基于载波重构的混合多载波PWM技术

发布时间：2020-12-29 11:01

　　针对载波移相和载波同相层叠调制技术应用于级联H桥逆变器时分别存在的输出电压谐波性能差和输出功率不均衡的问题,对CPS-PWM技术中的三角形载波重新构造,提出了一种基于载波重构的混合多载波PWM调制技术。利用IPD-PWM技术中垂直层叠分布的小三角形的腰取代CPS-PWM中的三角形载波,通过状态空间平均法计算出在重构后的载波下逆变器输出电压的基波幅值和各个级联单元的输出电压,并和逆变器在CPS-PWM和IPD-PWM技术下的输出电压做了对比分析。以七电平CHB逆变器为例,采用混合多载波PWM调制技术时的仿真和实验结果表明:输出线电压谐波性能与采用IPD-PWM调制技术时完全一致,并且和CPS-PWM调制技术一样能提高的逆变器等效开关频率和能实现级联单元间功率自然均衡,且输出电压基波幅值也与采用IPD-PWM和CPS-PWM技术时相等。 

【文章来源】：电机与控制学报. 2020年10期 北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

七电平CHB逆变器拓扑

图2为CPS-PWM调制原理，七电平CHB逆变器需要6个幅值、频率相同，相位相差60°的三角载波，每个桥臂对应一个三角载波，每个级联单元对应vcri和vcri-一对反相的三角载波信号。各级联单元输出电压波形相同，只是相位之间的差异，可以实现级联单元间输出功率的自均衡。图3为IPD-PWM调制原理，对于七电平CHB逆变器而言，IPD-PWM调制需要6个幅值、频率、相位相同的三角载波，其中，vcri和vcri-为每个级联单元的一对三角载波信号。3个H桥单元的输出电压uH1、uH2、uH3和各器件开关频率都不相同，这意味着各级联单元输出功率不均衡。

图3为IPD-PWM调制原理，对于七电平CHB逆变器而言，IPD-PWM调制需要6个幅值、频率、相位相同的三角载波，其中，vcri和vcri-为每个级联单元的一对三角载波信号。3个H桥单元的输出电压uH1、uH2、uH3和各器件开关频率都不相同，这意味着各级联单元输出功率不均衡。2 基于载波重构的混合多载波PWM技术

【参考文献】：
期刊论文
[1]三相级联H桥光伏并网控制研究[J]. 叶满园,聂宇.  华东交通大学学报. 2019(02)
[2]一种基于载波层叠脉宽调制的倍频调制方法[J]. 陈仲,许亚明,袁涛.  电工技术学报. 2018(10)
[3]级联型多电平逆变器输出电压循环分配的功率均衡控制及优化[J]. 陈仲,许亚明,那显龙,孙健博.  中国电机工程学报. 2018(04)
[4]直流电压不均衡的级联H桥多电平变频器载波移相PWM调制策略的设计[J]. 蔡信健,吴振兴,孙乐,王书秀.  电工技术学报. 2016(01)
[5]级联型多电平逆变器的功率均衡控制策略[J]. 孙宜峰,阮新波.  中国电机工程学报. 2006(04)

博士论文
[1]基于级联多电平逆变器的STATCOM及其控制策略研究[D]. 许湘莲.华中科技大学 2006



本文编号：2945532