三電平逆變器的主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理

(完整版)三電平逆變器的主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理(完整版)三電平逆變器的主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理三電平逆變器的主電路結(jié)構(gòu)及其工作原理所謂三電平是指逆變器交流側(cè)每相輸出電壓相對(duì)于直流側(cè)有三種取值,正端電壓負(fù)端電壓-Vdc/2(0).二極管箱位型三電平逆變器主電路結(jié)構(gòu)如圖所示。逆變器每4IGBT42C1C2串聯(lián)起來(lái)來(lái)支撐并均衡直流側(cè)電壓,C1=C2。通過(guò)一定的開關(guān)邏輯控制,交流側(cè)產(chǎn)生三種電平的相電壓,在輸出端合成正弦波。ssssC``````1DsDsDsa2b2c1c2``````VdcincDiaibPMSMsssa2a3DDb2b3c2c3C``````2sssa4b4c4``````三電平逆變器的工作原理以輸出電壓A相為例，分析三電平逆變器主電路工作原理，并假設(shè)器件為理想器件，不計(jì)其導(dǎo)通管壓降。定義負(fù)載電流由逆變器流向電機(jī)或其它負(fù)載時(shí)的方向?yàn)檎较?。（l）當(dāng)Sa1Sa2Sa3Sa4關(guān)斷時(shí)，若負(fù)載電流為正方向，則電源對(duì)電容C1充電，電Sa1、Sa2U=+Vdc/2；Sa1Sa2C1U=+Vdc/2。通常標(biāo)識(shí)為所謂的“1"狀態(tài)，如圖所示。Cs1Cs1``Dsa2``VdcnADa2sa3C``2sa4``Cs1``Dsa2``VdcnADa2sa3C``2sa4``CsCs1``Dsa2``VdcnADa2sa3C``2sa4``“-1”狀態(tài)Sa2、Sa3，Sa1、Sa4C1ODa1Sa2:，0U=O;若負(fù)載電流為負(fù)方向，則電流順序流過(guò)主開關(guān)管Sa3Da2OOU=0C2狀態(tài),如圖所示。Sa3、Sa4,Sa1、Sa2Sa3、Sa4C2U=—Vdc/2;若負(fù)載電流為負(fù)方向，則電源對(duì)電容C2Sa3Sa4U=-Vdc/21”狀態(tài)，如圖所示。三電平逆變器工作狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換相鄰狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)有一定的時(shí)間間隔，稱之為死區(qū)時(shí)間（DeadTimelSa1SalSa3;從“0”到“—1”的過(guò)程Sa2Sa2Sa4l”到“0”以及“0”到“l(fā)”的轉(zhuǎn)換與上述類似。Sa1Sa3，則Sa1Sa2Sa3Sa4Sa4同時(shí)需要注意的是，這三種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換只能在“1”與“0"以及“0”與“-1”決不允許在“1"與“-1”將直流母線短接，后果十分嚴(yán)重。同時(shí)，