[发明专利]基于三次谐波注入的三相四桥臂逆变器并联环流抑制方法

摘要

一种基于三次谐波注入的三相四桥臂逆变器并联环流抑制控制策略。该方法在三相三桥臂逆变器并联电压电流双环控制的基础上(1)，针对两个三相四桥臂逆变器模块(2)(3)并联的拓扑，将电压环输出的三相电流基准信号合成零序电流基准信号(4)，使每个模块第四桥臂中线电感电流经过误差放大器跟踪零序电流基准信号，实现两台三相四桥臂逆变器中线电流均流，达到抑制中线电流环流保护功率管提高变换器效率的目的。同时将两模块电流环输出信号合成的两个三次谐波信号(5)相加(6)取平均值(7)作为注入到两逆变器模块三相和中线调制信号中的公用三次谐波信号(8)，消除三次谐波信号中的零序调制分量，抑制由主电路滤波器参数不一致、开关管开关时间不一致等因素，产生的瞬时零序环流。该方法具有几个突出的优点：1)有效抑制了中线电流环流；2)控制环路简单；3)不影响并联逆变器的三次谐波注入，提高了直流电压利用率。

主权项

一种基于三次谐波注入的三相四桥臂逆变器并联环流抑制方法。主电路拓扑采用两套三相四桥臂逆变器共输入和共输出的连接方式(2)(3)。其特征在于采用电压电流双闭环控制(1)，三相电压环产生两个逆变器模块公用的三相电流基准Iaref、Ibref和Icref，每个模块的三相电流在电流内环PI调节器的作用下跟踪对应的三相电流基准，内环PI调节器输出调制信号与三次谐波信号TFH相加后，作为调制信号与载波交截产生SPWM信号，分别驱动Q1～6和Q9～14开关管。三相电流基准相加(4)生成Inref作为第四桥臂电感电流基准，反馈两个模块第四桥臂电感电流ILN1和ILN2，与第四桥臂电感电流基准经过PI调节器输出调制信号与三次谐波信号TFH相加后与载波交截产生SPWM信号，分别驱动Q7、Q8和Q15、Q16开关管。其中三次谐波信号TFH由信号Ta1、Tb1、Tc1(5)和Ta2、Tb2、Tc2(6)分别合成的三次谐波信号相加取平均值(7)生成。该公用三次谐波信号TFH消除了因为并联模块参数不平衡引起的零序环流问题。