基于載波的三電平逆變器中點(diǎn)電位控制技術(shù)的研究.pdf

1、三電平逆變器與傳統(tǒng)的兩電平逆變器相比有很多優(yōu)點(diǎn)，例如諧波含量少，功率開關(guān)器件上的電壓應(yīng)力低，以及高效率等，目前已在高壓大功率的一些地方被使用，例如無功功率補(bǔ)償，船用傳動(dòng)，軋鋼機(jī)以及其他變速驅(qū)動(dòng)器中。在一些調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和其他應(yīng)用中，有些廠家已經(jīng)開始將三電平二極管箝位型逆變器商業(yè)化，但是它存在一個(gè)固有問題，即直流側(cè)串聯(lián)的兩個(gè)分壓電容上的電壓大小不等而造成的直流側(cè)中點(diǎn)電位不平衡問題，這是由多種原因造成的。在上述的一些應(yīng)用場合中，當(dāng)這兩個(gè)分壓電

2、容上的電壓不相等時(shí)，逆變器的輸出電壓波形質(zhì)量可能下降，甚至發(fā)生畸變，從而可能會(huì)損壞直流側(cè)電容及開關(guān)器件，因此這個(gè)問題影響著逆變器運(yùn)行的可靠性，同時(shí)還間接影響著電機(jī)的調(diào)速等。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在理論方面，介紹了多電平逆變器的背景及其應(yīng)用現(xiàn)狀;總結(jié)了三電平二極管箝位型逆變器的工作原理;簡要闡述了幾種載波調(diào)制法，并重點(diǎn)分析了三角載波同相層疊PWM調(diào)制法。⑵針對三電平二極管箝位型逆變器的主電路結(jié)構(gòu)，分析了其直流側(cè)中點(diǎn)電位波動(dòng)的原

3、因及影響，提出了一種中點(diǎn)電位穩(wěn)壓器，并對此設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了中點(diǎn)電位波動(dòng)在一定程度上得到了有效地抑制。⑶基于TMS320F2812控制芯片，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路，主要包括三電平二極管箝位型逆變器主電路、12路MOS管的驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、采樣電路及電流極性檢測電路等，為后續(xù)軟、硬件調(diào)試奠定了基礎(chǔ)。⑷介紹了生成控制功率開關(guān)器件的觸發(fā)PWM波的不對稱規(guī)則采樣算法，編寫了相關(guān)程序，包含主程序和中斷子程序。并對三電平SPWM