關(guān)于混合箝位型五電平逆變器的IGBT阻斷電壓平衡、數(shù)字控制及脈寬調(diào)制方法的研究.pdf

1、多電平變換器因具有小的輸出波形THD值、低的器件電壓應(yīng)力和低的系統(tǒng)EMI等優(yōu)點(diǎn)而成為高壓大功率研究應(yīng)用的熱點(diǎn)，相應(yīng)的PWM控制方法也成為研究熱點(diǎn)。 本文詳細(xì)分析了詳細(xì)分析了在混合箝位型五電平逆變器的各種開關(guān)切換過程中，雜散電感儲(chǔ)能和二極管單向箝位如何引起IGBT阻斷電壓不平衡。針對(duì)該問題，提出一種新型的解決方法。方法簡(jiǎn)單，成本低，在二極管筘位多電平拓?fù)渲芯哂衅毡檫m用性。并給出實(shí)驗(yàn)波形驗(yàn)證該解決方法的正確性及可行性。 由于

2、混合箝位型多電平逆變器的開關(guān)管數(shù)目較多，本文采用了DSP+FPGA的軟硬結(jié)合結(jié)構(gòu)對(duì)混合筘位型三相五電平逆變器進(jìn)行數(shù)字控制。DSP進(jìn)行各開關(guān)管脈沖寬度的計(jì)算，發(fā)揮了其軟件編程的靈活性；FPGA進(jìn)行帶死區(qū)的PWM控制信號(hào)的輸出，發(fā)揮了其I/O口資源豐富和配置靈活的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行制動(dòng)單元的控制和故障保護(hù)，發(fā)揮了其硬件并行運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)。給出混合箝位型三相五電平樣機(jī)實(shí)驗(yàn)波形，驗(yàn)證控制方法的可行性。 根據(jù)三角載波的不同銳角朝向會(huì)導(dǎo)致器件不同的開關(guān)

3、動(dòng)作，本文在適用于混合箝位型五電平逆變器的開關(guān)狀態(tài)組合的消諧波PWM調(diào)制方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新型的PWM調(diào)試方法－銳角朝向組合優(yōu)化PWM方法。該P(yáng)WM方法中，處于較高載波帶的載波銳角朝上，處于較低載波帶的載波銳角朝下。它可以減少開關(guān)管的開關(guān)損耗；特別是在低調(diào)制度場(chǎng)合，在開關(guān)頻率保持不變時(shí)可以有效減少部分開關(guān)管的開關(guān)損耗，或在不超過允許最大開關(guān)損耗的前提下可以提高3/2倍的開關(guān)頻率。并對(duì)開關(guān)狀態(tài)組合的消諧波PWM方法和銳角朝向