基于空间矢量切换的三电平逆变器中性点电位平衡策略

中性点电位平衡问题是三电平逆变器在应用过程中需要考虑的一个重要问题,中性点电位不平衡不仅会增加功率开关器件的电压应力,并且在有源逆变的应用场合会造成逆变失败。首先建立三电平逆变器的数学模型,详细分析了空间矢量脉宽调制的特性和中性点电位失衡的原因,在此基础上研究了一种基于空间矢量切换技术的中性点电位平衡策略,根据实时直流电容电压和交流电流,通过正负小矢量进行等效切换完成对当前PWM信号的修正,从而实现中性点电位达到平衡状态,仿真结果验证了该方法的正确性。

中性点箝位型三电平单相逆变器中性点电位平衡控制方法

单相NPC逆变器可以利用现有耐压水平的开关器件实现输出谐波少、电磁干扰弱、共模电压低的高压大容量变频器,正在越来越多的应用于轨道交通等大功率驱动场合。针对单相NPC逆变器的中性点电位平衡控制问题,该文提出了通过在常规多电平载波调制的基础上利用开关冗余状态来调节电容充放电电流,控制中性点电位的控制方法。算法简单,容易实现,该方法的有效性得到了仿真结果的验证。

分段式三电平Vienna整流器中性点电位平衡控制策略研究

本文分析了三电平Vienna整流器中性点电位波动的原因,提出了一种分段平衡控制策略。该策略根据中性点电压的波动情况,利用简化的三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM),分段实时修正调制策略的输出开关状态,可在不同的调制度下获得良好的中性点电位平衡效果。同时,该平衡控制策略具有算法简单的优点。仿真结果表明,分段平衡控制策略是可行的。

三电平逆变器低共模电压调制算法的研究

为了降低三电平逆变器输出共模电压,首先提出了一种改进的三电平逆变器调制算法,该方法通过弃用传统N3V调制算法中引起高共模的基本电压矢量,将传统的七段式N3V SVPWM调制算法改为五段式SVPWM调制算法。这种改进的五段式N3V SVPWM调制算法可将三电平逆变器输出共模电压降低50%,开关损耗降低1/3。考虑到五段式N3V SVPWM调制算法会导致中性点电位偏移,设计了一种九段式调制算法,仍然规避使用引起高共模的基本电压矢量,通过引入虚拟矢量来调节流入和流出中性点电流达到平衡,避免了中性点电位偏移,同时有效抑制了三电平逆变桥输出共模电压的幅值。