特定消諧逆變器的死區(qū)補償策略研究.pdf

1、隨著脈寬調(diào)制逆變器在越來越多的領(lǐng)域的應用，其運行性能也越來越受到關(guān)注，其中諧波帶來的電網(wǎng)污染和設備損耗是不可忽略的一個問題。針對此，近年來已有許多研究者對諧波抑制技術(shù)開展了研究工作。本文對現(xiàn)有研究進行了對比分析，在此基礎上對特定諧波消除脈寬調(diào)制技術(shù)進行了深入分析，并且針對逆變器實際應用時死區(qū)效應問題提出了一種新型死區(qū)補償策略。
　　特定消諧技術(shù)通過設置合適的開關(guān)時刻和缺口數(shù)，能夠消除某些特定的低次諧波，具有輸出電流紋波小、電壓波形

2、質(zhì)量高等優(yōu)點。本文以單極性調(diào)制為例建立了特定消諧開關(guān)角的數(shù)學模型；通過對現(xiàn)有的非線性方程的求解方法進行了對比，本文選擇對初始值依賴小、收斂域?qū)挼耐瑐愃惴▉砬蠼庀C模型。對同倫方程的建立和求解進行了詳細的介紹，并采用牛頓同倫構(gòu)造同倫方程；應用MATLAB離線求解，通過對比求解結(jié)果可知同倫算法避免了對初值選擇困難的問題，實現(xiàn)了對消諧模型的快速求解。
　　實際應用時，為避免逆變橋橋臂直通，往往需要設置死區(qū)，以傳統(tǒng)方式設置的死區(qū)時間會導致

3、逆變器輸出波形畸變，為進一步改善波形，需要進行死區(qū)補償。本文深入分析了高頻逆變器在消除特定諧波脈沖寬度調(diào)制控制時，死區(qū)對調(diào)制電壓波形的影響，給出了基波幅值和總諧波畸變率隨死區(qū)時間的變化曲線。對傳統(tǒng)死區(qū)時間設置方式的特點進行了對比分析，在此基礎上提出了適用于特定消諧逆變器的新型死區(qū)補償策略；詳細分析了死區(qū)補償階段開關(guān)管及相應續(xù)流二極管的電流的工作狀態(tài)；以功率MOSFET為例分析了開關(guān)管的開通關(guān)斷過程，并給出了死區(qū)時間設置的經(jīng)驗公式。