三电平逆变器基本介绍

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2025-02-02 发布于天津市
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三电平逆变器基本介绍一、三电平逆变器的基本工作原理负载1D1Q2Q3Q4Q2D3D4DGND1C2CLCBUS+BUS−LiCu+−−−++DCV21DCV21+−u 图 1 三电平逆变器主电路图 2 四个开关管的驱动信号波形当u时，u，且表示Q1 通Q3 断，S表示Q1 断Q3 通； 0>DCVS2/1**=1* =S0* = 当u时，u，且表示Q2 通Q4 断，表示Q2 断Q4 通； 0+==时时0u 41*42/1*)1(0u 41*42/1*DCmtDCDCDCmtDCDCVvVVVSVvVVVSu 图3 三电平逆变器模型（包括调制部分）图 4 三电平逆变器的控制框图二、三电平逆变器的缓冲电路负载1Q2Q3Q4Q3D4D1DCC2DCCLCLiCu+−−−++DCV21DCV21+−u1D1R1C2C2D2RAP1P2N1N2G1G2 图 5 实验中所采用的NPC 缓冲电路实验中发现在突加RCD 负载时会在Q2、Q3 上产生很大的电压尖峰，经仔细分析，主要有以下两个方面的原因：第一：在突加RCD 负载时会产生很大的电流尖峰，由于控制板在设计时考虑的状况是当出现过流信号时同时封锁 Q1、Q2、Q3、Q4 的驱动信号，从而导致 A 点电位在封锁 Q1、Q2、Q3、Q4 驱动瞬间的变化最大幅值可以达到V ，很类似于两电平逆变器工作时的状态，容易导致开关管上出现电压尖峰。 DC解决办法：当出现电流尖峰时仅仅封锁 Q1、Q4 的驱动信号，而 Q2、Q3 的驱动不封锁，仍然保持原状态不变，如此一来在封锁 Q1、Q4 驱动瞬间 A 点电位的变化最大幅值仅仅为1，因此大大减小了开关管上的电压尖峰。 DCV2/第二：在突加RCD 负载时输出电压的正负半周会出现误判的状况。以一个实际的工作状况对此加以说明，假设当前处于桥臂输出电压的正半周，但是由于此时突加RCD 负载因此误判为是在电压的负半周，因此会做以下操作：将原来处于开关状态的 Q1改为常断；将原来常通的开关管 Q2 改为开关状态；将原来处于开关状态的开关管 Q3 改为常通；将原来常断的开关管 Q4 改为开关状态，而在此转换过程当中，负载电流很大，很容易在开关管上产生电压尖峰。图6 三电平逆变器的控制框图解决办法：在程序里再加一条粗略判断桥臂输出电压正负半周的标准，即依靠w Sin...

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