單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法。使用單極性控制的載波三角波或鋸齒波，以及一組用分段函數(shù)表達的調(diào)制波，載波與調(diào)制波的交點送出開關(guān)信號，實現(xiàn)三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制。本發(fā)明不但有和常規(guī)三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法SVPWM一樣的調(diào)制效果，如高電壓利用率、產(chǎn)生圓形磁鏈，而且無死區(qū)保護要求，波形畸變的問題也不復存在，開關(guān)次數(shù)減少一半，具有開關(guān)損耗小的優(yōu)勢。
【專利說明】單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，特別涉及一種基于單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法。
【背景技術(shù)】
[0002]三相兩電平逆變器調(diào)制常用這幾種方法:雙極性控制的正弦脈寬調(diào)制法(SPWM)和空間電壓矢量法(SVPWM)，含三次諧波注入的SPWM，基于非連續(xù)調(diào)制波的DPWMO，DPWMl,DPWM2, DPWMMAX, DPWMMIN 等調(diào)制方法。
[0003]上述所有的調(diào)制方法，都是基于雙極性控制的，雙極性控制要求橋臂上下管的狀態(tài)是互補的，即狀態(tài)“I”時:上管開通則下管關(guān)閉；狀態(tài)“O”時:下管開通，上管關(guān)閉。在狀態(tài)O到I (或I到O)的切換過程中，一個橋臂的上、下管不能同時開通，否則會造成短路事故，必須有一定的死區(qū)時間保證前面開通的管完全關(guān)閉后再打開另一個。死區(qū)問題無法回避。死區(qū)的存在，給硬件的設(shè)計帶來相當?shù)呢摀?，人們在?qū)動芯片上增加死區(qū)保護技術(shù)，或者在設(shè)計微處理器時就加入死區(qū)保護功能，但是即使這樣還會帶來波形畸變，對調(diào)制效果產(chǎn)生了不利的影響。
[0004]單極性控制技術(shù)在單相逆變器的恒頻控制中應(yīng)用較多，而在三相逆變器變頻控制中卻未見報道。三相逆變器進行單極性調(diào)制時，三個橋臂互相牽制，橋臂的上下管全部關(guān)閉時輸出的電壓不確定，變壓時不能簡單地縮短各電壓矢量的作用時間來減小輸出的電壓，給圓形磁鏈的產(chǎn)生帶來困難。但是，如能充分利用各開關(guān)管內(nèi)并聯(lián)續(xù)流二極管的電壓鉗位作用，處理好單管(上管或下管)動作時電流的方向，采用適當?shù)恼{(diào)制曲線單極性控制就能產(chǎn)生和雙極性控制一樣的效果，并且具有開關(guān)損耗減少，不用考慮死區(qū)保護，無波形畸變的優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

`[0005]本發(fā)明的目的為了解決現(xiàn)`有技術(shù)中存在的雙極性控制三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法死區(qū)問題無法回避的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，基于單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，其特征在于，該算法為:使用單極性控制的載波三角波或鋸齒波，以及一組用分段函數(shù)表達的調(diào)制波，載波與調(diào)制波的交點送出開關(guān)信號，實現(xiàn)三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制，所述分段函數(shù)調(diào)制波的表達式為:
【權(quán)利要求】
1.單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，其特征在于，該算法為:使用單極性控制的載波三角波或鋸齒波，以及一組用分段函數(shù)表達的調(diào)制波，載波與調(diào)制波的交點送出開關(guān)信號，實現(xiàn)三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制，所述分段函數(shù)調(diào)制波的表達式為:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，其特征在于， 所述載波三角波或鋸齒波分成兩組，正半軸一組，負半軸一組，決定開關(guān)周期； Va, Vb, Vc的絕對值代表三個橋臂(a, b, c)在一個開關(guān)周期內(nèi)，開通時間和開關(guān)周期的比值，正表示上管動作，下管一直關(guān)閉；負表示下管動作，上管一直關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，其特征在于，調(diào)制波在進行基頻以上變頻變壓時，取m=l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單極性控制的三相二電平逆變器空間電壓矢量調(diào)制算法，其特征在于，調(diào)制波在進行基頻以下變頻變壓時，取m≤ 1。
【文檔編號】H02P27/12GK103746589SQ201410029949
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】陳凱 申請人:麗水學院