[发明专利]一种基于宽禁带器件和硅基器件的并联三相逆变器控制方法、电路、系统和可读存储介质

权利要求书

1.一种基于宽禁带器件和硅基器件的并联三相逆变器控制方法，所述并联三相逆变器包括电流型逆变器和电压型逆变器，其特征在于，所述控制方法包括：

对三相abc静止坐标系下负载参考电流进行坐标变换，输出两相dq同步旋转坐标系下负载参考电流d轴分量和q轴分量；

对负载参考电流d轴分量和q轴分量进行数值计算，输出电流型逆变器输入参考电流的幅值信息和输出参考电流的相位信息；

通过采样电流型逆变器输入电流实时获得电流型逆变器输入电流幅值；

将电流型逆变器输入参考电流幅值与实际测量的电流型逆变器输入电流幅值进行比较，输出误差信号；

基于误差信号输出占空比信号，并占空比信号与对应的三角载波相比较，产生第一PWM信号，所述第一PWM信号用于驱动跟踪电流型逆变器输出参考电流幅值的硅基开关管工作；

将幅值恒定为1/3的调制波与相位依次相差60°的6个载波相比较，产生第二PWM信号，所述第二PWM信号用于驱动电流型逆变器的三相逆变桥臂的硅基开关器件工作；

通过采样电流型逆变器的三相输出电流实时获得电流型逆变器的三相输出电流幅值和相位信息；

将abc静止坐标系下三相负载参考电流减去实际测量的电流型逆变器三相输出电流，获得电压型逆变器的三相输出参考电流；

通过采样电压型逆变器的三相输出电流实时获得电压型逆变器的三相输出电流幅值和相位信息；

对三相abc静止坐标系下电压型逆变器输出参考电流和实际测量电压型逆变器输出电流进行坐标变换，分别输出电压型逆变器输出参考电流以及实际测量电压型逆变器输出电流在两相dq同步旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；

将电压型逆变器输出参考电流的d轴分量和q轴分量分别跟实际测量电压型逆变器输出电流的d轴分量和q轴分量进行比较，对应输出d轴分量误差信号和q轴分量误差信号；

分别对d轴分量误差信号和q轴分量误差信号进行计算，分别得到电压型逆变器的输出参考相电压的d轴分量和q轴分量；

根据电压型逆变器的输出参考相电压输出六路开关脉冲分别驱动电压型逆变器三相桥臂的宽禁带器件；

所述电压型逆变器每相逆变桥臂使用的宽禁带器件(Tv1～Tv6)包括SiCMOSFET和/或GaNHEMT，以工频动作提供主功率；所述电流型逆变器每相逆变桥臂使用的硅基器件(Tc1～Tc6)包括SiMOSFET和/或SiIGBT，以高频动作提供小部分功率同时消除电流型逆变器产生的低次谐波功率；

产生驱动电流型逆变器三相桥臂的硅基器件的PWM信号包括：利用幅值恒定为1/3的调制波与相位依次相差60°的6个载波相比较，产生6路PWM信号分别驱动电流型逆变器的硅基器件工作；

在输出参考相电压的d轴分量和q轴分量后，将两相dq同步旋转坐标系下电压型逆变器输出参考相电压的d轴分量和q轴分量进行变换，得到abc静止坐标系下电压型逆变器输出参考相电压的三相分量；采用了空间矢量脉宽调制策略(SVPWM)对abc静止坐标系下电压型逆变器输出参考相电压的三相分量进行调制。

2.一种基于宽禁带器件和硅基器件的并联三相逆变器控制电路，所述并联三相逆变器控制电路实现权利要求1所述的并联三相逆变器控制方法，其特征在于，包括：

所述并联三相逆变器控制电路包括电流型逆变器电路(CSI)和电压型逆变器电路(VSI)；

所述电流型逆变器电路的第一直流电压源(1)通过输入电流控制单元连接至第一三相逆变桥臂；

所述输入电流控制单元包括电感(Ldc)、硅基开关管(T)和二极管(D)，所述硅基开关管(T)用于跟踪电流型逆变器输出参考电流幅值；

所述第一三相逆变桥臂的每相上下桥臂均包括正向串联的二极管和硅基开关器件；每相桥臂中性点连接至公共交流输出端；

所述电压型逆变器(VSI)电路的第二直流电压源(2)与电容(Cdc)并联后连接第二三相逆变桥臂，所述第二三相逆变桥臂的每相上下桥臂均包括反向并联二极管和宽禁带开关器件，每相桥臂中性点通过LC滤波电路连接公共交流输出端。