基于SVPWM的谐振直流环节三相逆变器的调制方法与流程

技术特征：
1.一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，其特征在于：谐振直流环节三相逆变器的调制方法包括两部分，分别为矢量合成、矢量分配；通过矢量合成方式选取相应矢量并计算占空比，当参考矢量落在两相静止坐标系下的扇区i到vi时，通过与参考矢量相邻的两个非零矢量进行合成，余下的占空比通过零矢量补充，且每个开关周期只采用一种零矢量；通过矢量分配方式对相应矢量进行排列并生成开关序列，采用四段式发波方式，开关序列为零矢量、非零矢量x1、非零矢量x2、零矢量，且非零矢量的发波顺序与非零矢量之间进行切换时发生换相的桥臂的相电流极性有关；当两个非零矢量之间进行切换时，发生换相的桥臂的相电流极性为正，则通过调整发波顺序，令该相桥臂由上主功率开关管切换为下主功率开关管的反并联二极管；当两个非零矢量之间进行切换时，发生换相的桥臂的相电流极性为负，则通过调整发波顺序，令该相桥臂由下主功率开关管切换为上主功率开关管的反并联二极管。2.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区i时，采用非零矢量100和非零矢量110进行合成，余下的占空比通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区i且b相负载相电流i
b
<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量100、非零矢量110、零矢量111；当参考矢量在扇区i且b相负载相电流i
b
>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量110、非零矢量100、零矢量000。3.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区ii时，采用非零矢量110和非零矢量010进行合成，余下的占空比通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区ii且a相负载相电流i
a
<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量010、非零矢量110、零矢量111；当参考矢量在扇区ii且a相负载相电流i
a
>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量110、非零矢量010、零矢量000。4.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区iii时，采用非零矢量010和非零矢量011进行合成，余下的占空比通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区iii且c相负载相电流i
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<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量010、非零矢量011、零矢量111；当参考矢量在扇区iii且c相负载相电流i
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>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量011、非零矢量010、零矢量000。5.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区iv时，采用非零矢量011和非零矢量001进行合成，余下的占空比通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区iv且b相负载相电流i
b
<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量001、非零矢量011、零矢量111；当参考矢量在扇区iv且b相负载相电流i
b
>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量011、非零矢量001、零矢量000。6.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区v时，采用非零矢量001和非零矢量101进行合成，余下的占空比通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区v且a相负载相电流i
a
<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量001、非零矢量101、零矢量111；当参考矢量在扇区v且a相负载相电流i
a
>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量101、非零矢量001、零矢量000。7.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，特征在于：当参考矢量落在扇区vi时，采用非零矢量101和非零矢量100进行合成，余下的占空比
通过零矢量000或111补充；当参考矢量在扇区vi且c相负载相电流i
c
<0时，开关序列为零矢量111、非零矢量100、非零矢量101、零矢量111；当参考矢量在扇区vi且c相负载相电流i
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>0时，开关序列为零矢量000、非零矢量101、非零矢量100、零矢量000。8.根据权利要求1所述的一种基于svpwm的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，其特征在于：所述的谐振直流环节三相逆变器中的换流电路的调制策略为：当逆变桥处于零矢量时换流电路不动作，此时直流母线电压维持在零；当母线开关管关断后，第二换流开关管不立刻开通，而是延迟分流死区时间δ3后再开通；每个开关周期开始时，母线开关管，第一换流开关管和第二换流开关管均关断；当逆变桥由零矢量切换为非零矢量x1时，经过延迟时间δ0后，第一换流开关管开通；再经过延迟时间δ1后，母线开关管开通；再经过延迟时间δ2后，第一换流开关管关断；当逆变桥由非零矢量x2切换为零矢量前分流死区时间δ3加延迟时间δ4时，母线开关管关断；经过分流死区时间δ3后，第二换流开关管开通；再经过延迟时间δ4后，第二换流开关管关断。

技术总结
本发明提供一种基于SVPWM的谐振直流环节三相逆变器的调制方法，采用四段式发波方式，并通过负载相电流的极性调整开关序列，同时将零矢量下的直流母线电压保持为0，从而将谐振直流环节三相逆变器的换流电路在1个开关周期的动作频率保持为1次的基础上，将主功率开关管在每个开关周期的准ZVS关断次数由负载自适应换流控制的3次降低为1次；再者通过增加分流死区时间，避免了换流电路的谐振电流与负载电流的叠加，从而最大化的抑制了换流开关管的电流应力。本发明在保证所有开关管都实现软开关动作和保持换流电路低动作频率的基础上，降低了主功率开关管的关断损耗，并避免了换流电路的谐振电流与负载电流的叠加，从而有效的提升了逆变器的效率。了逆变器的效率。了逆变器的效率。


技术研发人员：褚恩辉 亢云旌 张天宇 王志勇 任绍宁 廖伟良
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2021.07.20
技术公布日：2021/10/23