三电平逆变器中点电位平衡控制系统及方法

摘要

本发明涉及一种三电平逆变器中点电位平衡控制系统及方法，用于对大功率二极管钳位型三电平逆变器中点电位进行有效平衡控制，实时采集三电平逆变器的直流母线电压和直流侧两电容中点的电压值；将采集信号送至两个独立的PI调节器生成对应的控制量；根据获得的控制量决定系统的工作模式以及与之对应的开关管开关状态，同时应满足开关器件的关断时间之比决定中点电位，导通时间之和决定母线电压的约束条件；据此调节改进型三电平DC/DC模块中两个开关管的占空比，从而控制直流侧母线电压并实现直流侧两支撑电容的动态均压过程。最终有效减小或抑制三电平逆变器中点电位的波动，改善系统性能，提高系统响应能力和三电平拓扑电路的稳定性。

主权项

一种三电平逆变器中点电位平衡控制系统，包括输入模块、三电平DC/DC主电路、直流三电平控制模块、电压采样模块、三相三电平逆变器、输出负载模块，其特征在于，所述三电平DC/DC主电路模块包括一个升压电感、两个二极管、两个场效应管，输入模块输出电源正极通过三电平DC/DC主电路模块的升压电感和串联的两个场效应管接电源负极，两个场效应管源极和漏极串联连接点与三相三电平逆变器的两个直流母线支撑电容串联连接点相连，在场效应管源极和漏极上并联串联的一个直流母线支撑电容和一个二极管，电压采样模块实时采集三相三电平逆变器的直流母线电压和串联的两个直流母线支撑电容的串联连接点电压，直流母线电压即为串联的两个直流母线支撑电容上的电压，采集两电压送直流三电平控制模块，直流三电平控制模块输出控制信号接两个场效应管栅极，三电平DC/DC主电路模块输出通过三相三电平逆变器后接输出负载模块。