關于混合箝位型五電平逆變器的IGBT阻斷電壓平衡、數(shù)字控制及脈寬調(diào)制方法的研究.pdf

1、多電平變換器因具有小的輸出波形THD值、低的器件電壓應力和低的系統(tǒng)EMI等優(yōu)點而成為高壓大功率研究應用的熱點，相應的PWM控制方法也成為研究熱點。 本文詳細分析了詳細分析了在混合箝位型五電平逆變器的各種開關切換過程中，雜散電感儲能和二極管單向箝位如何引起IGBT阻斷電壓不平衡。針對該問題，提出一種新型的解決方法。方法簡單，成本低，在二極管筘位多電平拓撲中具有普遍適用性。并給出實驗波形驗證該解決方法的正確性及可行性。 由于

2、混合箝位型多電平逆變器的開關管數(shù)目較多，本文采用了DSP+FPGA的軟硬結合結構對混合筘位型三相五電平逆變器進行數(shù)字控制。DSP進行各開關管脈沖寬度的計算，發(fā)揮了其軟件編程的靈活性；FPGA進行帶死區(qū)的PWM控制信號的輸出，發(fā)揮了其I/O口資源豐富和配置靈活的優(yōu)點，進行制動單元的控制和故障保護，發(fā)揮了其硬件并行運行的優(yōu)點。給出混合箝位型三相五電平樣機實驗波形，驗證控制方法的可行性。 根據(jù)三角載波的不同銳角朝向會導致器件不同的開關

3、動作，本文在適用于混合箝位型五電平逆變器的開關狀態(tài)組合的消諧波PWM調(diào)制方法的基礎上進行改進，提出了一種新型的PWM調(diào)試方法－銳角朝向組合優(yōu)化PWM方法。該PWM方法中，處于較高載波帶的載波銳角朝上，處于較低載波帶的載波銳角朝下。它可以減少開關管的開關損耗；特別是在低調(diào)制度場合，在開關頻率保持不變時可以有效減少部分開關管的開關損耗，或在不超過允許最大開關損耗的前提下可以提高3/2倍的開關頻率。并對開關狀態(tài)組合的消諧波PWM方法和銳角朝向