带有死区时间补偿及电容电压平衡功能的二极管钳位型三电平逆变器数字调制方法

作     者：宁继超 贲洪奇 王雪松 孟涛 Ning Jichao;Ben Hongqi;Wang Xuesong;Meng Tao

作者机构：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 国网哈尔滨供电公司 黑龙江大学机电工程学院 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2024年第39卷第20期

页      面：6444-6461页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：三电平逆变器 电容电压平衡 死区时间补偿 数字调制 输出波形失真 

摘      要：针对二极管钳位型三电平逆变器存在的电容电压平衡问题和死区时间导致的输出波形失真问题，该文在分析死区时间对输出波形失真及电容电压平衡影响的基础上，提出一种可用于高频逆变器的数字调制方法及具体实现形式，分析量化与采样环节、数字隔离器件传输延时及采样时钟对所提方法的影响，并给出开关时钟分频倍数的设计准则。该方法独立于闭环控制系统其他环节，无需电流采样，实现容易且易于集成在数字控制器中；无需控制环路运算，可适用于更高开关频率和输出频率。仿真和实验表明，所提方法在不同开关频率、不同死区时间和不同负载类型下均能有效地降低死区时间导致的输出波形失真现象，且能够很好地解决电容电压平衡问题。此外，所提方法在开关频率高达400 kHz的情况下仍具有良好的效果。