基于三電平拓撲的電力電子變壓器研究

為保證三電平PET各環(huán)節間的電壓平衡，必須對三電平PWM整流器的中點(diǎn)電壓進(jìn)行控制。設中點(diǎn)處上電容電壓為udc1，下電容電壓為udc 2，由文獻可知一對小矢量對中點(diǎn)電壓的影響正好相反，定義使udc1增大、udc2減小的為正小矢量，反之為負小矢量。當采用變比例因子精確中點(diǎn)電壓控制方法時(shí)，定義比例因子：

式中：U為中點(diǎn)電壓偏差期望值。
除上式外，還需將ρ限制在±1以?xún)?。這里對該方法進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，結合網(wǎng)側電流方向來(lái)先判斷小矢量的正負屬性。

式中：t正為正小矢量的作用時(shí)間；t負為負小矢量作用時(shí)間；t1為該小矢量原作用時(shí)間。
利用此方法，根據中點(diǎn)電壓偏差實(shí)時(shí)調整正負小矢量的作用時(shí)間，達到更精確的中點(diǎn)電壓控制，提高了系統穩定性。
3．2 中間隔離級控制
為抑制網(wǎng)側電源波動(dòng)及負載突變等對隔離級輸出直流電壓的影響，隔離級控制策略需實(shí)現隔離級輸出電壓可控及恒定?？紤]到控制方案的簡(jiǎn)化，這里設計了一種電壓?jiǎn)伍]環(huán)PI調節方法。
在圖1的隔離級框圖中，定義VT1，VT4為超前管，VT2，VT3為滯后管，對開(kāi)關(guān)管驅動(dòng)信號采用移相控制的方法，VT1和VT4，VT2和VT3分別成180°互補導通，VT1，VT4分別超前VT2，VT3一個(gè)相位，稱(chēng)為移相角。在控制方案設計中通過(guò)調節移相角的大小即可控制輸出電壓的大小。因此將輸出直流電壓實(shí)際值Uo與設定值之間的偏差通過(guò)PI調節器，其輸出為移相角，作用到移相PWM控制器上得到4個(gè)開(kāi)關(guān)管的控制脈沖，從而實(shí)現對輸出電壓的調節。圖3為隔離級的控制原理。