三相四橋臂逆變器的空間相量調(diào)制技術(shù)

1、三相四橋臂逆變器的空間相量調(diào)制技術(shù)摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和具體實現(xiàn)，使用外部可編程電路對所設(shè)計濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計和仿真驗證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte1引言三相逆變器的輸出型式有兩種：一種是三相三線制輸出，另一種是三相四線制輸出。前者只能輸出線電壓，后者既可以輸出線電壓也可以輸出

2、相電壓。三相逆變器的三相四線制輸出一般采用以下辦法：1）采用/Y輸出變壓器，用次級Y接法形成中性點；2）用中性點形成變壓器（NeutralFormingTransformerNFT）形成中性點，NFT實際上是一個變比為11的自耦變壓器；3）用直流輸入電源的中點作為中性點；4）用具有獨立電源的三個全橋逆變器的同側(cè)橋臂中點連接起來，形成中性點；5）采用三相四橋臂逆變器。采用三相四橋臂逆變器的最大優(yōu)點是不用/Y輸出變壓器，成中性點形成變壓器，使逆變器的體積重量大大減小，電壓應(yīng)力不變。圖1三相四橋臂逆變器的主電路三相四橋臂逆變器的主電路如圖1所示。它是由三相半橋式逆變器與一個中性點形成橋臂（由S7、S

3、8組成）組合而成的。開關(guān)S1、S4與開關(guān)S7、S8組成A相全橋逆變器；開關(guān)S3、S6與開關(guān)S7、S8組成B相全橋逆變器；開關(guān)S5、S2與開關(guān)S7、S8組成C相全橋逆變器。由于S7、S8是形成中性點的公用橋臂，因而A、B、C三橋臂逆變開關(guān)的觸發(fā)與輸出電流的激勵將會在公用橋臂上受到牽制，這是三相四橋臂逆變器在設(shè)計控制電路時必須要解決的一個問題。2四橋臂逆變器的工作模式與空間相量圖1所示的主電路，如果忽略中性線電感LfN，可以簡化成圖2所示的等效電路。其中每個橋臂都有兩種工作方式，如對于A相橋臂，當(dāng)上管導(dǎo)通下管關(guān)斷時，A點電壓VAg=E，定義SA=1，意即VAg=E(SA)=1E；當(dāng)下管開通上管關(guān)斷

4、時，A點電壓VAg=0，定義SA=0，意即VAg=E(SA)=0E=0。按照這種定義，四橋臂逆變器總共有24=16種開關(guān)模式M0（SA，SB，SC，SN）M15（SA，SB，SC，SN），其中兩種零開關(guān)模式M0（0，0，0，0）及M15（1，1，1，1）和14種非零開關(guān)模式M1（0，0，0，1）M14（1，1，1，0）共有15種不同的開關(guān)模式如表1中第一欄所示。表中各橋臂中點對g點的電壓，由各橋臂開關(guān)方式的定義可得VAg=E(SA)；VBg=E(SB)VCg=E(SC)；VNg=E(SN)表中各橋臂中點對中性點形成橋臂中點N之間的電壓為VAN=VAgVNg=E(SN)E(SN)=E(SASN)VBN=VBgVNg=E(SB)E(SN)=E(SBSN)VCN=VCgVNg=E(SCSN)VNN=VNgVNg=0圖2三相四橋臂逆變器的簡化等效主電路四橋臂逆變器有16種開關(guān)模式，比三橋臂逆變器多8種，當(dāng)用三維aby立體正交坐標(biāo)來表示時，與16種開關(guān)模式相對應(yīng)的三維空間電壓相量Va，VB和VY可以下式算得，并列于表1第四欄中。Va=E(2SASBSC)=(2VAgVBgVCg)表116種開關(guān)模式相對應(yīng)的三維空間電壓相量No.開關(guān)模式MxA,B,C點對g點電壓A,B,C點對N點電壓在abY坐標(biāo)上的電壓空間相量SASBSC