一种适用于混合级联七电平逆变器的类单极性调制方法

摘要

本发明公开了一种适用于电压比为1∶2的H桥混合级联七电平逆变器的类单极性调制方法，属于多电平变流器PWM技术领域。该方法首先将基准正弦信号vref及其反相后的信号-vref与三个位于零参考线之上且自上而下连续排列的三角载波信号vtra、vtrb、vtrc进行比较，得到六个逻辑脉冲信号A、B、C、A′、B′、C′，同时用基准正弦波直接与零电压比较得极性脉冲信号D。然后将这六个逻辑脉冲信号和极性脉冲信号经过驱动逻辑分配单元来产生一种优化的PWM驱动信号。本发明的方法可以保证混合级联七电平逆变器上、下级联单元协同工作且输出电压极性始终相同，避免了传统混合调制方法所固有的功率倒灌问题。

主权项

一种适用于混合级联七电平逆变器的类单极性调制方法，其特征在于：该方法的实现电路包括逻辑脉冲发生单元U1和驱动逻辑分配单元U2两部分。其中逻辑脉冲发生单元U1由基准正弦信号(vref)、三角载波信号(vtra、vtrb、vtrc)、七个比较器(T1～T7)和一个反相器(Inv)组成；驱动逻辑分配单元U2由六个双输入与门(Y1～Y6)、四个双输入或门(Z1～Z4)和六个非门(X1～X6)组成。基准正弦信号vref分别接入比较器T1～T4的正相输入端，基准正弦信号经反相器Inv反相后接比较器T5～T7的正相输入端；三角载波信号vtra分别接比较器T1和T5的反相输入端，三角载波信号vtrb分别接比较器T2和T6的反相输入端，三角载波信号vtrc分别接比较器T3和T7的反相输入端，比较器T4的反相输入端接零参考电位。比较器T4的输出信号作为开关管Q11和Q21的驱动信号，比较器T4输出端接非门X3后的输出信号作为开关管Q12和Q22的驱动信号；比较器T2输出端经非门X1后和比较器T3的输出端接与门Y1的两个输入端，与门Y1的输出端和比较器T1的输出端接或门Z1的两个输入端，或门Z1的输出端和比较器T4的输出端接与门Y3的两个输入端，比较器T6的输出经非门X2后和比较器T7的输出端接与门Y2的两个输入端，与门Y2的输出端和比较器T5的输出端接或门Z2的两个输入端，或门Z2的输出端经非门X4后和非门X3的输出端接与门Y4的两个输入端，与门Y4的输出端和与门Y3的输出端接或门Z3的两个输入端，或门Z3的输出信号作为开关管Q14的驱动信号，或门Z3的输出端接非门X5后的输出信号作为开关管Q13的驱动信号；比较器T2和T4的输出端接与门Y5的两个输入端，非门X2和X3的输出端接与门Y6的两个输入端，与门Y5和Y6的输出端接或门Z4的两个输入端，或门Z4的输出信号作为开关管Q24的驱动信号，或门Z4的输出端接非门X6后的输出信号作为开关管Q23的驱动信号。