三電平逆變器SVPWM控制算法研究
以電源中點(diǎn)為參考,每一相可以輸出1、0和-1三種電平。以U相為例,其輸出規律為:當S1、S2開(kāi)通。S3、S4關(guān)斷時(shí),輸出電壓為1;當S2、S3開(kāi)通,S1、S4關(guān)斷時(shí),輸出電壓為0;當S1、S2關(guān)斷,S3、S4開(kāi)通時(shí),輸出電壓為-1。
對三相三電平逆變器而言,每相都有3種(1、0、-1)電平輸出,所以三相共有33=27個(gè)電平狀態(tài)輸出,對應著(zhù)空間矢量的27個(gè)矢量狀態(tài),如圖2所示。
2 三電平SVPWM算法的實(shí)現
2.1 參考電壓矢量位置和輸出電壓矢量的確定
SVPWM算法的首要任務(wù)就是判斷參考電壓矢量位于哪個(gè)區域及該區域中的哪個(gè)小三角形,然后依此確定相應的輸出電壓矢量。為了防止輸出電壓產(chǎn)生很高的dv/dt,每次輸出狀態(tài)切換時(shí),開(kāi)關(guān)狀態(tài)只切換一個(gè)電平。第I象限正三角形中矢量分區如圖3所示,其它象限矢量的分析可參照第I象限。先根據參考矢量的角度確定出該矢量位于圖2所示的6個(gè)正三角形區域中的哪一個(gè),然后可以依據如下3條規則進(jìn)一步判斷位于哪個(gè)小三角形。參考電壓矢量所在小三角形的3個(gè)頂點(diǎn)所對應的電壓矢量就作為參考電壓矢量的基本矢量。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/161623.htm
參考電壓矢量為:
2.2 輸出電壓矢量作用時(shí)間的計算
在采樣周期內,對于給定的參考電壓矢量Vref可以由3個(gè)基本電壓矢量來(lái)合成,根據伏秒平衡原理,滿(mǎn)足方程組:
式中:T1,T2,T3分別為矢量V1,V2,V3對應的作用時(shí)間;TS為采樣周期。由此方程組得到各基本矢量的作用時(shí)間,再根據基本矢量與開(kāi)關(guān)狀態(tài)的對應關(guān)系,就可以確定開(kāi)關(guān)狀態(tài)及其輸出形式。
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