[发明专利]一种基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法和系统

权利要求书

1.一种基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法，其特征在于，

在每个开关周期，对三相电压调制信号采样，得到三相占空比；

对于三相中的任意一相，基于并联桥臂的PWM信号对开关周期分段，并对输出电流采样，基于零电压开通所需的环流纹波计算每个开关周期内开关动作时逆变器侧的目标环流纹波峰值；

计算出要达到每相目标环流峰值所需要的开关频率，基于开关频率的最小值得到开关周期更新值；

采用开关周期更新值更新并联逆变器的开关周期，以使得开关周期内并联逆变器零电压开通；

对于三相电压的a相，得到第一逆变器占空比d_a1和第二逆变器占空比d_a2，根据第一逆变器占空比d_a1和第二逆变器占空比d_a2对开关周期分段，确定开关动作时间点；

对输出电流采样得到参考电流i_c，根据参考电流i_c和最小边界电流i₀得到达到边界电流所需的最大环流峰值i_{cir_peak_a}，最小边界电流i₀使得结电容完全充放电达到开通电压为零；其中，对于a1相：i_c+i_cir＝i_a1，当下桥臂开通时i_{cir_peak_a}+i_c≥i₀，当上桥臂开通时，i_{cir_peak_a}+i_c≤-i₀；对于a2相：i_c-i_cir＝i_a2，当上桥臂开通时，i_c-i_{cir_peak_a}≤-i₀，当下桥臂开通时，i_c-i_{cir_peak_a}≥i₀；其中，a1相为第一逆变器的a相，a2相为第二逆变器的a相，其中，i_cir是环流波纹，i_a1和i_a2分别是两个逆变器的a相输出电流；

根据开关频率函数(1)求出实现a相零电压开通所需要的最小开关频率；

其中，f_x为每相计算得到的开关频率值，d_x为占空比，L为耦合电感的自感，M为耦合电感的互感，V_dc为直流母线电压，i_{cir_peak_x}为每相的目标环流纹波峰值；并且

2.根据权利要求1所述的基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法，其特征在于，

基于逆变器输出公式(2)对开关周期分段；

其中，V_a1O1为第一逆变器输出电压、V_a2O1为第二逆变器输出电压。

3.根据权利要求2所述的基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法，其特征在于，基于占空比d_a1对应的开关导通、关断时间点分别为和占空比d_a2对应的开关关断、开通的两个时间点分别为确定开关动作时间点。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法，其特征在于，根据三相电压调制信号得到调制比m和电角度θ，基于调制比m和电角度θ计算占空比。

5.一种实现权利要求1-4任一所述的基于环流纹波控制的零电压开通并联逆变器的方法的系统，其特征在于，包括：

采样计算模块，实时对输出电流和并联逆变器电压的进行采样，并计算占空比，根据并联PWM信号进行周期分段，计算开关动作时所需的环流纹波峰值；

环流控制模块，从采样计算模块得到环流纹波峰值，控制开关频率达到零电压开通所需的最大环流纹波峰值；

开关周期更新模块，根据环流控制模块计算的开关频率更新系统的开关周期和载波。