雙輸出單相六開關(guān)組mmc逆變器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器及其控制方法。本發(fā)明的逆變器包括直流電源、第一橋臂、第二橋臂、第一負(fù)載和第二負(fù)載；所述第一橋臂和第二橋臂均由上開關(guān)組、中開關(guān)組、下開關(guān)組和耦合電感串聯(lián)而成；第一負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組和第二橋臂的中開關(guān)組的上端，第二負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組和第二橋臂的中開關(guān)組的下端。該逆變器采用載波移相PWM控制，具有兩路2N+1電平的交流輸出，功率開關(guān)單元中每個開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力僅為直流電源電壓的1/N，適合于高壓、大功率、雙負(fù)載的場合。第一橋臂的耦合電感原副邊和第二橋臂的耦合電感的原、副邊均可由第一電感和第二電感兩個獨立電感替代。
【專利說明】雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模塊組合多電平(MMC)變換器領(lǐng)域，具體涉及一種雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前功率變換器正向小型化、高可靠性和低損耗方向發(fā)展，在這種趨勢下出現(xiàn)兩種改進變換器的方向:減少無源器件或者改進變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以減少有源器件作為減少有源器件方向的新進展。單相六開關(guān)變換器相對于傳統(tǒng)的八開關(guān)變換器減少了一個開關(guān)及相應(yīng)的驅(qū)動電路，在考慮成本與體積的應(yīng)用中占有一定的優(yōu)勢。然而，六開關(guān)變換器的兩路單相輸出均為兩電平，輸出交流波形比較差。此外，六個開關(guān)中每個開關(guān)承受的電壓應(yīng)力為直流母線電壓的一半，且存在六個開關(guān)的均壓問題，這極大的限制了單相六開關(guān)變換器在高壓和大功率場合的應(yīng)用。
[0003]近年來，多電平變換技術(shù)得到不斷推廣，并已成功應(yīng)用在諸如高壓直流輸電、電力傳動、有源濾波、靜止同步補償?shù)裙I(yè)領(lǐng)域，目前常見的電壓型多電平變換器拓?fù)浯笾驴煞譃橄湮恍秃蛦卧壜?lián)型兩大類。模塊組合多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)作為一種新型的多電平拓?fù)?，除了具有傳統(tǒng)多電平變換器的優(yōu)點，模塊組合多電平變換器采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于系統(tǒng)擴容和冗余工作；具有不平衡運行能力、故障穿越和恢復(fù)能力，系統(tǒng)可靠性高；由于具有公共直流母線，模塊組合多電平變換器尤其適用于高壓直流輸電系統(tǒng)應(yīng)用。然而，當(dāng)兩條不同頻率的交流線路的相連時，需要2個MMC變換器，這極大的增加了工程成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器及其控制方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。
[0006]雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器包括直流電源、第一橋臂、第二橋臂、第一負(fù)載和第二負(fù)載；所述第一橋臂和第二橋臂均由上開關(guān)組、中開關(guān)組、下開關(guān)組和耦合電感串聯(lián)而成；第一橋臂的上開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成，第一橋臂的中開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成，第一橋臂的下開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成，第二橋臂的上開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成，第二橋臂的中開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成，第二橋臂的下開關(guān)組由N個功率開關(guān)單元串聯(lián)而成；第一負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組和第二橋臂的中開關(guān)組的上端，第二負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組和第二橋臂的中開關(guān)組的下端；第一負(fù)載的兩端作為第一路輸出，第二負(fù)載的兩端作為第二路輸出。第一橋臂的耦合電感原副邊和第二橋臂的耦合電感的原、副邊均可由第一電感和第二電感兩個獨立電感替代。
[0007]進一步地，所述雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器中，直流電源的正極與第一橋臂的上開關(guān)組的上端、第二橋臂的上開關(guān)組的上端連接，直流電源的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組的下端、第二橋臂的下開關(guān)組的下端連接；第一橋臂的上開關(guān)組的下端與第一橋臂的耦合電感的原邊的同名端連接，第一橋臂的耦合電感的原邊的非同名端與第一橋臂的中開關(guān)組的上端連接，第一橋臂的中開關(guān)組的下端與第一橋臂的耦合電感副邊的同名端連接，第一橋臂的耦合電感副邊的非同名端與第一橋臂的開關(guān)組的上端連接；第二橋臂的結(jié)構(gòu)與第一橋臂的結(jié)構(gòu)完全一致；直流電源的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組的下端、第二橋臂的下開關(guān)組的下端、地端連接；第一負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組的上端連接，第一負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組的上端連接，第二負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組的下端連接，第二負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組的下端連接。
[0008]進一步地，功率開關(guān)單元包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一二極管、第二二極管和電容。其中，電容的正極與第一開關(guān)管的集電極、第一二極管的陰極連接，第一開關(guān)管的發(fā)射極與第一二極管的陽極、第二開關(guān)管的集電極、第二二極管的陰極連接，第二開關(guān)管的發(fā)射極與第二二極管的陽極、電容的負(fù)極連接；第二開關(guān)管的集電極作為第一輸出端，第二開關(guān)管的發(fā)射極作為第二輸出端。
[0009]每個開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二輸出端與第i + Ι個功率開關(guān)單元的第一輸出端連接，其中i的取值為I?N-1。
[0010]上述逆變器的控制方法包括:采用載波移相PWM控制每個開關(guān)組的開關(guān)管的開通與關(guān)斷；第一橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元、第一橋臂的下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元、第二橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元和第二橋臂的下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元采用相同三角波作為第i個載波Ci，其中i的取值為I?N ;N個載波依次滯后相角360° /N ;第一橋臂的上開關(guān)組米用第一正弦波Ral疊加第一直流偏置Rdtja作為第一橋臂的第一調(diào)制波Ral+RdM，第一橋臂的下開關(guān)組采用第二正弦波Rbl疊加第二直流偏置Rdtjb作為第一橋臂的第二調(diào)制波Rbl+Rd()b，第二橋臂的上開關(guān)組采用第三正弦波Ra2疊加第一直流偏置Rdtja作為第二橋臂的第一調(diào)制波Ra2+RdM，第二橋臂的下開關(guān)組采用第四正弦波Rb2疊加第二直流偏置Rdtjb作為第二橋臂的第二調(diào)制波Rb2+Rd()b;第一正弦波Ral與第三正弦波Ra2的頻率相同且相位差為180°，第二正弦波Rbl與第四正弦波Rb2的頻率相同且相位差為180°。
[0011]上述控制方法中，第一橋臂的第一調(diào)制波Ral+RdM與第i個載波Ci通過第一比較器得到第一橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡谝徽{(diào)制波調(diào)制波Ral+RdM大于第i個載波Ci時，第一比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡谝徽{(diào)制波調(diào)制波Ral+RdM小于第i個載波Ci時，第一比較器輸出低電平，其中i的取值為I?N ;第一橋臂的第二調(diào)制波Rbl+Rd()b與第i個載波Ci通過第二比較器得到第一橋臂的下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡诙{(diào)制波Rm+R-小于第i個載波Ci時，第二比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡诙{(diào)制波Rbl+Rd()b大于第i個載波Ci時，第二比較器輸出低電平；第一橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平和第一橋臂的下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平通過第一異或門得到第一橋臂的中開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元中第二開關(guān)管門極的控制電平；第二橋臂的第一調(diào)制波Ra2+RdM與第i個載波Ci通過第三比較器得到第二橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元中第二開關(guān)管門極的控制電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡谝徽{(diào)制波Ra2+RdM大于第i個載波Ci時，第三比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡谝徽{(diào)制波Ra2+RdM小于第i個載波Ci時，第三比較器輸出低電平；第二橋臂的第二調(diào)制波Rb2+Rdob與第i個載波Ci通過第四比較器得到第二橋臂下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡诙{(diào)制波Rb2+Rd()b小于第i個載波Ci時，第四個比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡诙{(diào)制波Rb2+Rd()b大于第i個載波Ci時，第四比較器輸出低電平；第二橋臂的上開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元中第二開關(guān)管門極的控制電平和第二橋臂下開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平通過第二異或門得到第二橋臂的中開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二開關(guān)管門極的控制電平；每個開關(guān)組的每個功率開關(guān)單元中第二開關(guān)管門極的控制電平反相后得到該功率開關(guān)單元中第一開關(guān)管門極的控制電平。
[0012]雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的工作模式包括同頻模式(CF模式)和異頻模式(DF模式)，CF模式中，第一路輸出與第二路輸出的電壓頻率相同，電壓幅值不相同；DF模式中，第一路輸出與第二路輸出的電壓頻率和幅值均不同。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)勢為:具有兩路2N+1電平交流輸出，輸出電流波形質(zhì)量很高，功率開關(guān)單元中每個開關(guān)管承受的電壓應(yīng)力僅為直流母線電壓的1/N，同時能保證變換器工作過程中所有開關(guān)管承受的電壓相等，很好的解決了開關(guān)管的均壓問題。與現(xiàn)有的單相六開關(guān)變換器相比較，本發(fā)明所提供的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的兩路輸出均為2N+1電平交流輸出，輸出交流波形的質(zhì)量有了極大的提高。此外，每個開關(guān)管的承受的電壓應(yīng)力僅為直流母線電壓的1/N，且本發(fā)明所提供的控制方法使變換器工作過程中所有開關(guān)管承受的電壓相等，很好的解決了開關(guān)管的均壓問題，這將非常有利于雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器在高壓和大功率場合的應(yīng)用。與現(xiàn)有的MMC變換器相比較，本發(fā)明所提供的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器具有兩路交流輸出，可直接用于兩條不同頻率的交流線路的相連，極大的降低了工程成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是圖1所示的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的功率開關(guān)單元的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖3是圖1所示的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的載波移相PWM控制結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖4a、4b是圖1所示的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器分別工作于CF模式和DF模式下的調(diào)制波；
[0018]圖5a、5b是雙輸出單相五電平SS-MMC逆變器工作于CF模式和DF模式的仿真波形圖。
【具體實施方式】
[0019]為進一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容和特點，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施進行具體說明，但本發(fā)明的實施不限于此。
[0020]參考圖1，本發(fā)明的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，包括直流電源Ud。、第一橋臂、第二橋臂、第一負(fù)載和第二負(fù)載；所述第一橋臂和第二橋臂均由上開關(guān)組(民、H2)、中開關(guān)組(Μ。M2)、下開關(guān)組(U、L2)和耦合電感(LH1:LU、Lh2:Ll2)串聯(lián)而成；第一橋臂的上開關(guān)組H1由N個功率開關(guān)單元(SMH11、SMh12,…、SMhin)串聯(lián)而成，第一橋臂的中開關(guān)組M1由N個功率開關(guān)單元(SMm11、SMm12,…、SMmin)串聯(lián)而成，第一橋臂的下開關(guān)組L1由N個功率開關(guān)單元(SMU1、SMU2、…、SMun)串聯(lián)而成，第二橋臂的上開關(guān)組H2由N個功率開關(guān)單元(SMh21、SMh22,…、SMh2n)串聯(lián)而成，第二橋臂的中開關(guān)組仏由N個功率開關(guān)單元(SMm21、SMm22,…、SMm2n)串聯(lián)而成，第二橋臂的下開關(guān)組L2由N個功率開關(guān)單元(SMm、SMl22,…、SMl2n)串聯(lián)而成；第一負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組(M1)和第二橋臂的中開關(guān)組M2的上端O，第二負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組M1和第二橋臂的中開關(guān)組M2的下端P ;第一負(fù)載的兩端作為第一路輸出，第二負(fù)載的兩端作為第二路輸出。其中，直流電源Ud。的正極與第一橋臂的上開關(guān)組H1的上端O、第二橋臂的上開關(guān)組H2的上端ο連接，直流電源Udc的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組L1的下端P、第二橋臂的下開關(guān)組L2的下端P連接；第一橋臂的上開關(guān)組H1的下端P與第一橋臂的耦合電感(Lh1:Lu)的原邊Lm的同名端W1連接，第一橋臂的耦合電感(Lh1:Lu)的原邊Lm的非同名端與第一橋臂的中開關(guān)組M1的上端ο連接，第一橋臂的中開關(guān)組M1的下端P與第一橋臂的耦合電感(LH1:LU)副邊Lu的同名端匕連接，第一橋臂的耦合電感(Lm:Lu)副邊Lu的非同名端Z1與第一橋臂的開關(guān)組L1的上端ο連接；第二橋臂的結(jié)構(gòu)與第一橋臂的結(jié)構(gòu)完全一致；直流電源Udc的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組L1的下端P、第二橋臂的下開關(guān)組L2的下端p、地端η連接；第一負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組M1的上端ο連接，第一負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組M2的上端ο連接，第二負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組M1的下端P連接，第二負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組M2的下端P連接。
[0021]圖2示出圖1所示的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的功率開關(guān)單元的電路結(jié)構(gòu)，包括第一開關(guān)管S1、第二開關(guān)管S2、第一二極管D1、第二二極管D2和電容CSM。其中，電容Csm的正極與第一開關(guān)管S1的集電極、第一二極管D1的陰極連接，第一開關(guān)管S1的發(fā)射極與第一二極管D1的陽極、第二開關(guān)管S2的集電極、第二二極管D2的陰極連接，第二開關(guān)管S2的發(fā)射極與第二二極管D2的陽極、電容Csm的負(fù)極連接；第二開關(guān)管S2的集電極作為第一輸出端，第二開關(guān)管S2的發(fā)射極作為第二輸出端。
[0022]如圖1所示，每個開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二輸出端與第i+Ι個功率開關(guān)單元的第一輸出端連接，其中i的取值為I~N-1。
[0023]如圖1所示，第一負(fù)載兩端的電壓Ua和第二負(fù)載兩端的電壓Ub為
【權(quán)利要求】
1.雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:包括直流電源(Ud。)、第一橋臂、第二橋臂、第一負(fù)載和第二負(fù)載；所述第一橋臂和第二橋臂均由上開關(guān)組(民、H2)、中開關(guān)組%為)、下開關(guān)組(L^L2)和耦合電感(Lh1:Lu、LH2:Ll2)串聯(lián)而成；第一橋臂的上開關(guān)組(H1)由N個功率開關(guān)單元(SMH11、SMH12、…、SMhin)串聯(lián)而成，第一橋臂的中開關(guān)組(M1)由N個功率開關(guān)單元(SMm11、SMm12、…、SMmin)串聯(lián)而成，第一橋臂的下開關(guān)組(L1)由N個功率開關(guān)單元(SMU1、SMU2、…、SMun)串聯(lián)而成，第二橋臂的上開關(guān)組(H2)由N個功率開關(guān)單元(SMh21、SMh22,…、SMh2n)串聯(lián)而成，第二橋臂的中開關(guān)組(M2)由N個功率開關(guān)單元(SMm^SMm22'…、SMm2n)串聯(lián)而成，第二橋臂的下開關(guān)組化2)由N個功率開關(guān)單元(SMm、SMl22,…、SMl2n)串聯(lián)而成；第一負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組(M1)和第二橋臂的中開關(guān)組(M2)的上端(O)，第二負(fù)載的兩端分別接到第一橋臂的中開關(guān)組(M1)和第二橋臂的中開關(guān)組(M2)的下端(P);第一負(fù)載的兩端作為第一路輸出，第二負(fù)載的兩端作為第二路輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:第一橋臂的耦合電感(Lh1: Lli )原邊及副邊和第二橋臂的耦合電感(Lh2: Ll2 )的原邊及副邊均由第一電感(Lm、Lh2)和第二電感(Lu、Ll2)兩個獨立電感替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:直流電源(Udc)的正極與第一橋臂的上開關(guān)組(H1)的上端、第二橋臂的上開關(guān)組(H2)的上端連接，直流電源(Ud。)的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組(1^)的下端、第二橋臂的下開關(guān)組化2)的下端連接；第一橋臂的上開關(guān)組(H1)的下端與第一橋臂的耦合電感(Lm:Lu)的原邊(Lm)的同名端(W1)連接，第一橋臂的耦合電感(LH1:LU)的原邊(Lhi)的非同名端U1)與第一橋臂的中開關(guān)組(M1)的上端連接，第一橋臂的中開關(guān)組(M1)的`下端與第一橋臂的耦合電感(LH1:LU)副邊(Lu)的同名端(M連接，第一橋臂的耦合電感(Lm:Lu)副邊(Lu)的非同名端(Z1)與第一橋臂的開關(guān)組(L1)的上端連接；第二橋臂的結(jié)構(gòu)與第一橋臂的結(jié)構(gòu)完全一致；直流電源(Ud。)的負(fù)極與第一橋臂的下開關(guān)組(1^)的下端、第二橋臂的下開關(guān)組化2)的下端、地端(η)連接；第一負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組(M1)的上端連接，第一負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組(M2)的上端連接，第二負(fù)載的一端與第一橋臂的中開關(guān)組(M1)的下端連接，第二負(fù)載的另一端與第二橋臂的中開關(guān)組(M2)的下端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:功率開關(guān)單元包括第一開關(guān)管(S1X第二開關(guān)管(S2)、第一二極管(D1X第二二極管(D2)和電容(Csm)；其中，電容(Csm)的正極與第一開關(guān)管(S1)的集電極、第一二極管(D1)的陰極連接，第一開關(guān)管(S1)的發(fā)射極與第一二極管(D1)的陽極、第二開關(guān)管(S2)的集電極、第二二極管(D2)的陰極連接，第二開關(guān)管(S2)的發(fā)射極與第二二極管(D2)的陽極、電容(Csm)的負(fù)極連接；第二開關(guān)管(S2)的集電極作為第一輸出端，第二開關(guān)管(S2)的發(fā)射極作為第二輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:每個開關(guān)組的第i個功率開關(guān)單元的第二輸出端與第i+Ι個功率開關(guān)單元的第一輸出端連接，其中i的取值為1、-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器，其特征在于:工作模式包括同頻模式和異頻模式，同頻模式中，第一路輸出與第二路輸出的電壓頻率相同，電壓幅值不相同；異頻模式中，第一路輸出與第二路輸出的電壓頻率和幅值均不同。
7.用于權(quán)利要求1所述的雙輸出單相六開關(guān)組MMC逆變器的控制方法，其特征在于:采用載波移相PWM控制每個開關(guān)組的開關(guān)管的開通與關(guān)斷；第一橋臂的上開關(guān)組(H1)的第i個功率開關(guān)單元(SMm)、第一橋臂的下開關(guān)組(L1)的第i個功率開關(guān)單元(SMUi)、第二橋臂的上開關(guān)組(H2)的第i個功率開關(guān)單元(SM112i)和第二橋臂的下開關(guān)組化2)的第i個功率開關(guān)單元(SMm)采用相同三角波作為第i個載波Ci，其中i的取值為1、;N個載波(CpC2、…、CN)依次滯后相角360° /N ;第一橋臂的上開關(guān)組(H1)采用第一正弦波(Ral)疊加第一直流偏置(Rdra)作為第一橋臂的第一調(diào)制波(Ral+RdM)，第一橋臂的下開關(guān)組(L1)采用第二正弦波(Rbl)疊加第二直流偏置(Rdtjb)作為第一橋臂的第二調(diào)制波(Rbl+Rd()b)，第二橋臂的上開關(guān)組(H2)采用第三正弦波(Ra2)疊加第一直流偏置(Rdtja)作為第二橋臂的第一調(diào)制波(Ra2+RdM)，第二橋臂的下開關(guān)組(L2)采用第四正弦波(Rb2)疊加第二直流偏置(Rdtjb)作為第二橋臂的第二調(diào)制波(Rb2+Rd(A);第一正弦波(Ral)與第三正弦波(Ra2)的頻率相同且相位差為180°，第二正弦波(Rbl)與第四正弦波(Rb2)的頻率相同且相位差為180°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于:第一橋臂的第一調(diào)制波(Ral+RdM)與第i個載波Ci通過第一比較器得到第一橋臂的上開關(guān)組(H1)的第i個功率開關(guān)單元(SMmi)的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(SHli)，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡谝徽{(diào)制波調(diào)制波(Ral+RdM)大于第i個載波Ci時，第一比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡谝徽{(diào)制波調(diào)制波(Ral+RdM)小于第i個載波Ci時，第一比較器輸出低電平，其中i的取值為1、；第一橋臂的第二調(diào)制波(Rbl+R-)與第i個載波Ci通過第二比較器得到第一橋臂的下開關(guān)組(L1)的第i個功率開關(guān)單元(SMui)的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(SUi)，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡诙{(diào)制波(Rbl+Rd()b)小于第i個載波Ci時，第二比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)谝粯虮鄣牡诙{(diào)制波(Rbl+Rd()b)大于第i個載波Ci時，第二比較器輸出低電平；第一橋臂的上開關(guān)組(H1)的第i個功率開關(guān)單元(SMmi)的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(Smi)和第一橋臂的下開關(guān)組(L1)的第i個功率開關(guān)單元(SMui)的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(Sui)通過第一異或門得到第一橋臂的中開關(guān)組(M1)的第i個功率開關(guān)單元(SMmi)中第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(Smi)；第二橋臂的第一調(diào)制波(Ra2+RdM)與第i個載波Ci通過第三比較器得到第二橋臂的上開關(guān)組(H2)的第i個功率開關(guān)單元(SM112i)中第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(SH2i)，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡谝徽{(diào)制波(Ra2+RdM)·大于第i個載波Ci時，第三比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡谝徽{(diào)制波(Ra2+RdM)小于第i個載波Ci時，第三比較器輸出低電平；第二橋臂的第二調(diào)制波(Rb2+Rdob)與第i個載波Ci通過第四比較器得到第二橋臂下開關(guān)組(L2)的第i個功率開關(guān)單元(SMl21 )的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(Sm )，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡诙{(diào)制波(Rb2+Rd()b)小于第i個載波Ci時，第四個比較器輸出高電平，當(dāng)?shù)诙虮鄣牡诙{(diào)制波(Rb2+Rd()b)大于第i個載波Ci時，第四比較器輸出低電平；第二橋臂的上開關(guān)組(H2)的第i個功率開關(guān)單元(SM112i)中第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(SH2i)和第二橋臂下開關(guān)組(L2)的第i個功率開關(guān)單元(SMl21 )的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(SL2i)通過第二異或門得到第二橋臂的中開關(guān)組(M2)的第i個功率開關(guān)單元(SMM2i)的第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平(Ssei)；每個開關(guān)組的每個功率開關(guān)單元中第二開關(guān)管(S2)門極的控制電平反相后得到該功率開關(guān)單元中第一開關(guān)管(S1)門極的控制電平。
【文檔編號】H02M7/5395GK103825488SQ201410042070
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】張波, 付堅, 丘東元 申請人:華南理工大學(xué)