一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法

摘要

一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法，是一种能够对大功率二极管箝位型三电平逆变器中点电位进行有效平衡控制的控制方法。这种控制方法首先通过电压、电流采样电路，采集得到直流母线侧两电容的电压值以及三相输出电流值，然后通过计算两个电容电压差，判断中点电位是否平衡以及在多载波PWM调制策略下的矢量输出时三相输出电流与中点电流的关系，根据所述零序电压选择原则，使用零序电压注入方法计算生成三相调制电压，与载波比较生成所需要的开关序列，从而达到控制三电平逆变器中点电位平衡。本发明不仅中点电位得到有效的控制，而且具有控制方法简单、鲁棒性强的特点，并且能够保证逆变器全范围工作稳定。

主权项

一种基于零序电压注入的三电平中点电位平衡控制方法，其特征在于：其步骤为：①计算相位角ωt并根据相位角ωt计算三相正序调制电压，计算表达式为： V a = m · cos ( ωt ) V b = m · cos ( ωt - 2 π / 3 ) V c = m · cos ( ωt + 2 π / 3 ) ωt＝2πft式中Va、Vb、Vc分别为a、b、c相正序调制电压，m为调制比，f是输出三相电压的频率，t是时间；②采集两相负载电流，并检测直流母线侧电容C1(5)和C2(6)的电压，在数字信号处理器中计算得到电压偏差，根据采集到的两相电流计算出另一相负载电流；③根据一个时区内三相调制电压的正负不发生变化原则，将一个周期三相正序调制电压分成六个时区，每个时区内三相调制电压的正负符号保持不变，根据同一个时区内，每一个控制周期中功率器件的导通顺序相同的特点，判断在每一个时区内，中点电流与相电流的关系；④根据两电容C1(5)和C2(6)电压偏差、中点电流的大小以及相位角所在的时区确定注入零序电压的正负；⑤根据步骤④确定的零序电压的正负计算注入零序电压的大小，将零序电压与三相正序调制电压相加得到三相调制电压，通过与载波比较得到功率器件的驱动脉冲，实现控制中点电位平衡。