有效
逆变器调制方法、装置、存储介质及电子设备
郭英军、高星辰、梅春晓、孙鹤旭、李鹏程、井延伟、段树纯、魏晓阳
河北建投新能源有限公司
摘要
本发明公开了一种逆变器调制方法、装置、存储介质及电子设备。其中,该方法包括:获取ANPC型三电平逆变器的工作模态信号,其中,工作模态信号包括:正电平工作模态信号A、负电平工作模态信号B、零正电平0工作模态信号C、零负电平0工作模态信号D;根据工作模态信号确定ANPC型三电平逆变器的工作状态,其中,工作状态包括:正电平状态P、零正电平0状态、负电平状态N以及零负电平0状态;基于工作模态信号,计算得到多个开关管的驱动信号;根据多个驱动信号和工作状态,确定多个开关管的开关状态。本发明解决了现有技术中逆变器调制方法存在的每个桥臂上开关管损耗不均衡、直流侧电容电压不平衡的技术问题。
1.一种逆变器调制方法,其特征在于,所述方法应用于ANPC型三电平逆变器,其中,所述ANPC型三电平逆变器的主电路包括:两个相同的直流侧分压电容C 1 -C 2 、六个相同的带反并联二极管的开关管S 1 -S 6 以及负载,所述方法包括:获取所述ANPC型三电平逆变器的工作模态信号,其中,所述工作模态信号包括:正电平工作模态信号A、负电平工作模态信号B、零正电平0 + 工作模态信号C、零负电平0 - 工作模态信号D;根据所述工作模态信号确定所述ANPC型三电平逆变器的工作状态,其中,所述工作状态包括:正电平状态P、零正电平0 + 状态、负电平状态N以及零负电平0 - 状态;基于所述工作模态信号,计算得到多个所述开关管的驱动信号;根据多个所述驱动信号和所述工作状态,确定多个所述开关管的开关状态;其中,获取所述ANPC型三电平逆变器的工作模态信号,包括:获取所述ANPC型三电平逆变器的原始正弦调制波Vref;通过目标分解规则对所述原始正弦调制波Vref进行分解处理,得到第一调制波Vref1和第二调制波Vref2;将所述第一调制波Vref1、所述第二调制波Vref2分别与三角载波进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果确定所述工作模态信号;其中,所述目标分解规则满足如下条件:t=t 1 +t 2 ,2V ref =V ref1 +V ref2 ,V ref 表示所述原始正弦调制波,V ref1 表示所述第一调制波,V ref2 表示所述第二调制波,t表示所述原始正弦调制波在对应工作周期内的工作时间,t 1 表示所述第一调制波在所述工作周期内的工作时间,t 2 表示所述第二调制波在所述工作周期内的工作时间;其中,所述目标分解规则为: ,其中,T s 表示所述原始正弦调制波V ref 的工作周期。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据多个所述驱动信号和所述工作状态,确定多个所述开关管的开关状态,包括:当所述工作状态为所述正电平状态P时,确定所述开关状态为S 1 、S 2 、S 6 导通,S 3 、S 4 、S 5 关断;当所述工作状态为所述零正电平0 + 状态时,确定所述开关状态为S 2 、S 5 导通,S 1 、S 3 、S 4 、S 6 关断;当所述工作状态为所述负电平状态N时,确定所述开关状态为S 3 、S 4 、S 5 导通,S 1 、S 2 、S 6 关断;当所述工作状态为所述零负电平0 - 状态时,确定所述开关状态为S 3 、S 6 导通,S 1 、S 2 、S 4 、S 5 关断。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据多个所述驱动信号和所述工作状态,确定多个所述开关管的开关状态,包括:当所述工作状态由所述正电平状态P变为所述零正电平0 + 状态时,确定关断S 1 、S 6 ,并在经过第一死区延时后,导通S 5 ;当所述工作状态由所述零正电平0 + 状态变为所述负电平状态N时,确定关断S 2 ,并在经过第二死区延时后,导通S 3 、S 4 ;当所述工作状态由所述负电平状态N变为所述零负电平0 - 状态时,确定关断S 4 、S 5 ,并在经过第三死区延时后,导通S 6 ;当所述工作状态由所述零负电平0 - 状态变为所述正电平状态P时,关断S 3 ,并在经过第四死区延时后,导通S 1 、S 2 。
4.一种逆变器调制装置,其特征在于,所述装置应用于ANPC型三电平逆变器,其中,所述ANPC型三电平逆变器的主电路包括:两个相同的直流侧分压电容C 1 -C 2 、六个相同的带反并联二极管的开关管S 1 -S 6 以及负载,所述装置包括:获取模块,用于获取所述ANPC型三电平逆变器的工作模态信号,其中,所述工作模态信号包括:正电平工作模态信号A、负电平工作模态信号B、零正电平0 + 工作模态信号C、零负电平0 - 工作模态信号D;第一确定模块,根据所述工作模态信号确定所述ANPC型三电平逆变器的工作状态,其中,所述工作状态包括:正电平状态P、零正电平0 + 状态、负电平状态N以及零负电平0 - 状态;计算模块,用于基于所述工作模态信号,计算得到多个所述开关管的驱动信号;第二确定模块,用于根据多个所述驱动信号和所述工作状态,确定多个所述开关管的开关状态;其中,所述获取模块还用于:获取所述ANPC型三电平逆变器的原始正弦调制波Vref;通过目标分解规则对所述原始正弦调制波Vref进行分解处理,得到第一调制波Vref1和第二调制波Vref2;将所述第一调制波Vref1、所述第二调制波Vref2分别与三角载波进行比较,得到比较结果;根据所述比较结果确定所述工作模态信号;其中,所述目标分解规则满足如下条件:t=t 1 +t 2 ,2V ref =V ref1 +V ref2 ,V ref 表示所述原始正弦调制波,V ref1 表示所述第一调制波,V ref2 表示所述第二调制波,表示所述原始正弦调制波在对应工作周期内的工作时间,t 1 表示所述第一调制波在所述工作周期内的工作时间,t 2 表示所述第二调制波在所述工作周期内的工作时间;其中,所述目标分解规则为: ,其中,T s 表示所述原始正弦调制波V ref 的工作周期。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,包括:第一确定子模块,用于当所述工作状态为所述正电平状态P时,确定所述开关状态为S 1 、S 2 、S 6 导通,S 3 、S 4 、S 5 关断;第二确定子模块,用于当所述工作状态为所述零正电平0 + 状态时,确定所述开关状态为S 2 、S 5 导通,S 1 、S 3 、S 4 、S 6 关断;第三确定子模块,用于当所述工作状态为所述负电平状态N时,确定所述开关状态为S 3 、S 4 、S 5 导通,S 1 、S 2 、S 6 关断;第四确定子模块,用于当所述工作状态为所述零负电平0 - 状态时,确定所述开关状态为S 3 、S 6 导通,S 1 、S 2 、S 4 、S 5 关断。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,还包括:第五确定子模块,用于当所述工作状态由所述正电平状态P变为所述零正电平0 + 状态时,确定关断S 1 、S 6 ,并在经过第一死区延时后,导通S 5 ;第六确定子模块,用于当所述工作状态由所述零正电平0 + 状态变为所述负电平状态N时,确定关断S 2 ,并在经过第二死区延时后,导通S 3 、S 4 ;第七确定子模块,用于当所述工作状态由所述负电平状态N变为所述零负电平0 - 状态时,确定关断S 4 、S 5 ,并在经过第三死区延时后,导通S 6 ;第八确定子模块,用于当所述工作状态由所述零负电平0 - 状态变为所述正电平状态P时,关断S 3 ,并在经过第四死区延时后,导通S 1 、S 2 。
7.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至3中任意一项所述的逆变器调制方法。
8.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至3中任意一项所述的逆变器调制方法。




