專(zhuān)利名稱(chēng):一種三相四線制dc/ac變換器主電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電源 變換裝置,特別涉及一種三相四線制DC/AC變換器主電路及 其控制方法。
背景技術(shù):
提高能源利用率、開(kāi)發(fā)新能源、加強(qiáng)可再生能源的利用,是解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快 速發(fā)展過(guò)程中凸顯的能源需求與能源緊缺、能源利用與環(huán)境保護(hù)之間矛盾的必然選擇。隨 著化石能源的枯竭,傳統(tǒng)能源的耗竭以及人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視,燃料電池,太陽(yáng)能,風(fēng)能, 生物質(zhì)能等新能源及可再生能源的利用得到了越來(lái)越多的關(guān)注。燃料電池,太陽(yáng)能發(fā)出的 電為變化范圍較寬、電壓較低的直流電壓,風(fēng)能發(fā)出的電為大小、頻率變化的交流電,首先 也要將其整流為直流電。因此,將這些能源變換為能利用的各類(lèi)穩(wěn)壓的交直流電是電能研 究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器就是將這些能源轉(zhuǎn)換為工頻交流電的有效裝置,但是,在給不 平衡負(fù)載供電情況下,往往需要一條中線給不平衡負(fù)載電流提供通路,這樣就需要三相四 線制的變換器,三相三線制逆變器由于沒(méi)有中線漂移控制及中線支路,會(huì)使得其輸出的電 壓質(zhì)量不符合用戶用電要求,甚至?xí)p毀用電設(shè)備,即使是傳統(tǒng)的三相四線制逆變器,如果 中點(diǎn)控制不好,中線電流也會(huì)引起中點(diǎn)漂移,進(jìn)而引起中線電壓的漂移,由此將可能導(dǎo)致變 換器輸出電壓不平衡或者輸出電壓幅值發(fā)生變化,也可能使得輸出電壓中包含有直流分量 成分,如果在中線電流較大的情況下,將會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有三相四線制變換器的中點(diǎn)漂移的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種解決中 點(diǎn)漂移的三相四線制變換器主電路。本發(fā)明解決中點(diǎn)漂移問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是包括與中點(diǎn)漂移控制的橋臂上、 下串聯(lián)的兩個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)G1、G2,以及與功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)的兩個(gè)二極管D1、 D2,與中點(diǎn)漂移控制的橋臂并聯(lián)電容支路,其中所述的電容支路由兩個(gè)串聯(lián)電容Cl、C2組 成,以及一個(gè)電感Li,其中所述的電感Ll 一端與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Gl、G2的公共連接點(diǎn)相連,另 一端與Cl,C2的公共連接點(diǎn)相連,并引出作為三相四線制變換器中的中線,即N線。上述的三相四線制DC/AC變換器主電路中,所述的電感Ll的取值為
權(quán)利要求
1.一種三相四線制DC/AC變換器主電路,其特征在于包括與中線漂移控制的橋臂上、 下串聯(lián)的兩個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Gl、G2,以及與功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)的兩個(gè)二極管D1、 D2,與中線漂移控制的橋臂并聯(lián)電容支路,其中所述的電容支路由兩個(gè)串聯(lián)電容Cl、C2組 成,以及一個(gè)電感Li,其中所述的電感Ll 一端與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Gl、G2的公共連接點(diǎn)相連,另 一端與Cl,C2的公共連接點(diǎn)相連,并引出作為三相四線制變換器的中線,即N線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相四線制DC/AC變換器主電路,其特征在于,所述的電感 Ll的取值為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相四線制DC/AC變換器主電路,其特征在于,所述的電容 C1=C2,且電容Cl,C2的取值為
4.一種三相四線制DC/AC變換器主電路控制方法,包括以下步驟 檢測(cè)中點(diǎn)漂移電壓Gwe ;將期望中點(diǎn)漂移電壓K與中點(diǎn)漂移電壓Gi進(jìn)行比較,得到誤差ΔΓ ; 誤差ΔΓ通過(guò)電壓外環(huán)比例系數(shù)調(diào)節(jié)后得到K ; 檢測(cè)電容電流(;電容電流..通過(guò)內(nèi)環(huán)比例系數(shù)&調(diào)節(jié)后得到^ ;G與巧求和得中線控制橋臂期望電壓信號(hào)期望電壓信號(hào)2%與載波進(jìn)行比較,產(chǎn) 生PWM脈沖,PWM脈沖通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路主電路中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種三相四線制DC/AC變換器主電路及其控制方法。它包括與中點(diǎn)漂移控制的橋臂上、下串聯(lián)的兩個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)G1、G2,以及與功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)的兩個(gè)二極管D1、D2,與中點(diǎn)漂移控制的橋臂并聯(lián)電容支路,其中所述的電容支路由兩個(gè)串聯(lián)電容C1、C2組成,以及一個(gè)電感L1,其中所述的電感L1一端與半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)G1、G2的公共連接點(diǎn)相連,另一端與C1,C2的公共連接點(diǎn)相連,并引出作為三相四線制變換器中的中線,即N線。本發(fā)明中點(diǎn)控制電路的橋臂與三相變換器的另外三個(gè)橋臂可以分別獨(dú)立控制,實(shí)現(xiàn)三相四橋臂變換器的解藕控制,即使在三相不平衡情況下,對(duì)中點(diǎn)的控制采用簡(jiǎn)單的電壓電流反饋控制或者PI控制就可以完成對(duì)中點(diǎn)漂移控制。
文檔編號(hào)H02M7/5387GK102075107SQ20101059347
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者劉勇, 向禮丹, 盤(pán)宏斌 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)