基于DSP的載波移相級(jí)聯(lián)多電平變流器的研究.pdf

1、為解決大功率電力電子器件的功率處理能力和開關(guān)頻率之間的矛盾,在對(duì)比研究幾種多電平變流器拓?fù)涞幕A(chǔ)上,優(yōu)選IGBT作為H橋級(jí)聯(lián)多電平拓?fù)涞拈_關(guān)器件設(shè)計(jì)大功率變流器?；贒SP設(shè)計(jì)的級(jí)聯(lián)多電平變流器不依靠增加變流器開關(guān)器件的開關(guān)頻率來減少諧波,而是運(yùn)用載波移相(CPS—PWM)調(diào)制技術(shù),通過增加變流器輸出直流電平數(shù)的方法來逼近指令信號(hào)波形,從而成倍地提高變流器的等效開關(guān)頻率,減少PWM諧波,改善輸出波形。
　　 CPS-PWM技術(shù)在

2、工程應(yīng)用中,隨著輸出電平數(shù)的增加,需要眾多計(jì)數(shù)器協(xié)同工作以輸出多路PWM控制信號(hào),其硬件生成比較困難。本文研究了CPS—PWM調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于級(jí)聯(lián)H橋多電平變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的算法,提出了一種基于DSP芯片TMS320F2812的CPS-PWM調(diào)制策略,通過事件管理器硬件實(shí)現(xiàn)與CPU軟件實(shí)現(xiàn)相結(jié)合,在DSP的各個(gè)GPIO復(fù)用管腳直接輸出多路CPS—PWM波形。
　　 進(jìn)行了數(shù)字PI調(diào)節(jié)的電流跟蹤閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn),在IGBT功率器件較低開關(guān)

3、頻率的情況下,實(shí)驗(yàn)裝置獲得了較高的等效開關(guān)頻率,取得了良好的電流跟隨和諧波抑制效果。
　　 在研究灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上,建立了多電平變流器的非線性行為模型,在線對(duì)多電平交流器的輸出測(cè)量值建立新陳代謝灰色GM(1,1)模型,得到輸出值的灰色濾波值及單步預(yù)測(cè)值,通過與指令信號(hào)測(cè)量值綜合形成基于灰色GM(1,1)模型的PID預(yù)測(cè)控制算法,并在單相多電平變流器上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法。仿真和實(shí)驗(yàn)表明,基于灰色模型的多電平變流器的預(yù)測(cè)控制算法,