用于電壓型z源逆變器的spwm延遲控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電壓型Z源逆變器,特別是一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2003 年,房正鵬在文獻(Fang 化eng Peng. "Z-source inve;rte;r". Industry Application. IEEE Transactions on Volume:39Issue:2. Mar/Apr 2003. Page(s):504-510.)中提出了 Z源逆變器的概念,它引入了一個包含電感11、L2和電容器 C1、C2接成X形的二端口網(wǎng)絡(luò),W提供一個阻抗網(wǎng)絡(luò),將主變換器電路與電源禪合在一起。 使其克服了傳統(tǒng)逆變器的不足,可實現(xiàn):1)升降壓功能;2)同一逆變橋臂的上下開關(guān)管同 時導(dǎo)通;3)不需要死區(qū)時間,不會導(dǎo)致波形的崎變。
[000引附圖1為現(xiàn)有單相電壓型Z源逆變器的一般拓撲結(jié)構(gòu)。在圖中,單相電壓型Z源逆 變器具有5個允許的開關(guān)狀態(tài),而不像傳統(tǒng)的單相電壓型逆變器只有4個,它還有一個額外 的零電壓狀態(tài)(或矢量):當負載端被短路,通過任意一橋臂的上面和下面器件同時導(dǎo)通, 或所有兩橋臂導(dǎo)通。在傳統(tǒng)的電壓源逆變器中該個零電壓狀態(tài)(或矢量)是禁止的,因為 它將導(dǎo)致直通。我們稱該個第=種零電壓狀態(tài)(或矢量)為直通零電壓狀態(tài)(或矢量)。 Z源網(wǎng)絡(luò)使直通零電壓狀態(tài)(或矢量)成為可能,恰恰是該個直通零電壓狀態(tài)為逆變器提 供了獨特的升/降壓特性。該使Z源逆變器的SPWM調(diào)制與傳統(tǒng)逆變器的SPWM調(diào)制有所不 同,需在其中加入直通零電壓狀態(tài)。
[0004] 已知的常規(guī)的控制方法是文獻中提出的S相電壓型Z源逆變器的簡單升壓控制 方法,該對與單相效果是相同的。它是在傳統(tǒng)的SPWM調(diào)制中,采用一個等于或大于正弦參 考電壓峰值的直流電壓來控制直通占空比。Z源逆變器保持2個有效狀態(tài)不變,和傳統(tǒng)的正 弦PWM調(diào)制一樣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種能抑制Z源逆變器輸出交流電壓波形崎變的用于電壓 型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是該樣實現(xiàn)的,一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法, 包括;電壓型Z源逆變器,控制電壓型Z源逆變器工作的控制電路,控制電路包括產(chǎn)生輸出 一個S角波輸出的載波信號,一個可獲取正弦波信號位相的參考信號;載波信號的周期是 參考信號周期的整數(shù)倍,控制電路包括控制電壓型Z源逆變器四個開關(guān)管的控制端,四個 開關(guān)管中G1、G2和G3、G4分別串聯(lián)在Z源逆變器輸出端,G1和G2串聯(lián)后的電連接點與G3 和G4串聯(lián)后的電連接點構(gòu)成逆變器的輸出,正弦波信號和S角波的幅值形成多點重合,其 特征是;控制電路檢測正弦波信號的極性,依據(jù)正弦波信號的極性確定=角波輸出的極性 輸出,當正弦波信號為單極性時,=角波輸出為單極性;當正弦波信號為雙極性時,=角波 輸出為雙極性;單極性時,控制電路控制電壓型Z源逆變器四個開關(guān)管的G2和G4下降沿延 時;雙極性時,控制電路控制電壓型z源逆變器四個開關(guān)管的下降沿延時。
[0007] 所述的控制電路檢測正弦波信號的極性,當正弦波信號為單極性時,控制電路控 制電壓型Z源逆變器開關(guān)管的G2和G4下降沿延時是通過如下時序控制工作:
[000引 1)正弦波信號和=角波同時出現(xiàn)第一個零幅值點時,開關(guān)管G1控制端輸出高電 平;開關(guān)管G2控制端輸出低電電平,開關(guān)管G3控制端輸出高電平;開關(guān)管G4控制端輸出由 高電平經(jīng)延時輸出低電電平;
[0009] 2)正弦波信號和S角波同時出現(xiàn)第一個大于零的相同幅值點時,開關(guān)管G1控制 端輸出高電平,開關(guān)管G2控制端輸出低電電平;開關(guān)管G3控制端輸出由高電平經(jīng)延時輸出 低電平,開關(guān)管G4控制端輸出高電平;
[0010] 3)在正弦波第一個半波內(nèi),重復(fù)步驟1)和步驟2),直到正弦波第一個半波結(jié)束;
[0011] 4)在正弦波第一個半波結(jié)束,正弦波信號和S角波同時出現(xiàn)第二個零幅值點時, 開關(guān)管G1控制端輸出低電平;開關(guān)管G2控制端輸出高電電平,開關(guān)管G3控制端輸出高電 平;開關(guān)管G4控制端輸出由高電平經(jīng)延時輸出低電電平;
[0012] 5)在正弦波第二個半波,正弦波信號和S角波同時出現(xiàn)第一個大于零的相同幅值 點時,開關(guān)管G1控制端輸出低電平,開關(guān)管G2控制端輸出高電電平;開關(guān)管G3控制端輸出 由高電平經(jīng)延時輸出低電平,開關(guān)管G4控制端輸出高電平;
[0013] 6)在正弦波第二個半波內(nèi),重復(fù)步驟4)和步驟5),直到正弦波第二個半波結(jié)束;
[0014] 7)反復(fù)重新步驟1)至步驟6)。
[0015] 當正弦波信號為單極性時,其最大延遲時間TmJ馬足方程
【主權(quán)項】
1. 一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法,包括:電壓型Z源逆變器,控制 電壓型Z源逆變器工作的控制電路,控制電路包括產(chǎn)生輸出一個三角波輸出的載波信號, 一個可獲取正弦波信號位相的參考信號;載波信號的周期是參考信號周期的整數(shù)倍,控制 電路包括控制電壓型Z源逆變器四個開關(guān)管的控制端,四個開關(guān)管中Gl、G2和G3、G4分別 串聯(lián)在Z源逆變器輸出端,G1和G2串聯(lián)后的電連接點與G3和G4串聯(lián)后的電連接點構(gòu)成逆 變器的輸出,正弦波信號和三角波的幅值形成多點重合,其特征是:控制電路檢測正弦波信 號的極性,依據(jù)正弦波信號的極性確定三角波輸出的極性輸出,當正弦波信號為單極性時, 三角波輸出為單極性;當正弦波信號為雙極性時,三角波輸出為雙極性;單極性時,控制電 路控制電壓型Z源逆變器四個開關(guān)管的G2和G4下降沿延時;雙極性時,控制電路控制電壓 型Z源逆變器四個開關(guān)管的下降沿延時。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電壓型Z源逆變器的SPWM延遲控制方法,其特征 是:所述的控