一种减小三相PWM变流器共模电压的调制方法

摘要

本发明属于电力电子领域，特别涉及一种减小三相PWM变流器共模电压的调制方法。其特征在于使用三个不相邻的非零基本空间矢量合成目标矢量，其特征还在于产生控制脉冲采用两种比较值计数模块，且这个计数模块的计数方式不同。电压指令在同一扇区内不同相桥臂控制脉冲的产生所用的比较值计数模块的计数方式不同，且在不同扇区，同一相桥臂所用的比较值计数模块的计数方式也不同。本发明具有较好的共模电压抑制效果，共模电压最大峰值为直流母线电压的六分之一，因此在光伏电站、电机驱动和充电站领域应用时可以有效降低共模电流。

主权项

一种减小三相PWM变流器共模电压的调制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：在DSP中产生当前时刻t的电压指令Vref；步骤2：根据当前时刻t的电压指令Vref的相位角θ的大小，确定当前时刻t电压指令Vref所在的扇区，根据电压指令Vref所在的扇区进行三个基本空间电压矢量的选择；步骤3：设定PWM周期为Ts，三个基本空间电压矢量的作用时间分别为Ti、Tj和Tk，且满足Ti+Tj+Tk=Ts，基本空间电压矢量Vi、Vj和Vk的作用时间Ti、Tj和Tk由： | T i V i | sin ( π 3 n - θ ) = | T j V j - T k V k | sin ( θ - ( n - 1 ) π 3 ) = | T s V ref | sin 2 π 3 决定；θ为电压指令Vref的相位角，n为电压指令Vref所在的扇区；i=1、2、3......6；j=i+1，j>6时，j=i‑5；k=i+4，k>6时，k=i‑2；基本空间电压矢量的作用顺序为Vj→Vi→Vk→Vi→Vj；步骤4：根据PWM原理，使DSP内部产生两种计数方式，分别定义为Stri‑pos(mTtri)和Stri‑neg(mTtri)，通过两种计数方式能够分别得到同一个周期内，各个时刻的两个计数值的大小；步骤5：根据电压指令Vref所在扇区和三个基本空间电压矢量的作用时间，确定三个桥臂控制脉冲的比较值，分别定义为TA、TB和TC，根据矢量合成原则，各个扇区中比较值TA、TB和TC的确定原则为：扇区1，TA=Ti+Tj，TB=Tj，TC=Ts‑Tk；扇区2，TA=Ts‑Ti‑Tk，TB=Ti+Tj，TC=Ts‑Tk；扇区3，TA=Ts‑Tk，TB=Ti+Tj，TC=Tj；扇区4，TA=Ts‑Tk，TB=Ts‑Ti‑Tk，TC=Ti+Tj；扇区5，TA=Tj，TB=Ts‑Tk，TC=Ti+Tj；扇区6，TA=Ti+Tj，TB=Ts‑Tk，TC=Ts‑Ti‑Tk；步骤6：根据电压指令Vref所在的扇区，判定用于产生A相、B相和C相桥臂控制脉冲的计数方式Stri‑pos(mTtri)或Stri‑neg(mTtri)；步骤7：产生A相桥臂控制脉冲，当Stri‑pos(mTtri)≥TA或Stri‑neg(mTtri)≥TA时上管导通，下管关闭；反之则上管关闭，下管导通；步骤8：产生B相桥臂控制脉冲，当Stri‑pos(mTtri)≥TB或Stri‑neg(mTtri)≥TB时上管导通，下管关闭；反之则上管关闭，下管导通；步骤9：产生C相桥臂控制脉冲，当Stri‑pos(mTtri)≥TC或Stri‑neg(mTtri)≥TC时上管导通，下管关闭；反之则上管关闭，下管导通；步骤10：完成一个PWM控制周期的调制，进入下一个周期，起始时刻为t=t+Ts，转步骤2。