袁庆庆, 伍小杰, 戴鹏, 夏鲲

(1.上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;2.中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008)

低开关频率下三电平逆变器的中点电位控制

袁庆庆1, 伍小杰2, 戴鹏2, 夏鲲1

(1.上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;2.中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008)

为减少大功率变换器功耗,需降低器件开关频率,但将造成输出侧电流谐波含量显著增加,影响三电平逆变器中点电位控制精度。为解决这一问题,以二极管籍位型三电平逆变器为对象,在分析低开关频率对中点电位影响的基础上,明确了三电平逆变器低开关频率分段调制的理论分界点。针对低调制度区域所采用的常规SVPWM算法,提出了一种基于桥臂优化选取的中点电位控制方法,该方法只需判断中点电位差,无需引入输出侧电流,从而避免了低开关频率下电流畸变严重对电流极性的影响,有效保证了中点电位平衡。仿真及实验验证了该中点控制方案在开关频率500 Hz时,仍能保持较好的中点电位误差在1%Vdc之内。

三电平;低开关频率;中点电位;分段调制分界点;桥臂优化选取

0 引 言

三电平逆变器以其输出电流波形平滑、开关器件承压低等优点,广泛应用于大功率传动领域,其中尤以二极管籍位型拓扑使用最广［1-3］,其中点平衡问题是影响其运行性能的重要因素之一［4-5］。为降低大功率变换器功耗,需降低器件开关频率,但其在提高变频器输出能力的同时,造成输出侧电流谐波含量显著增大［6-7］,影响中点电位控制难度［8］。……