三相四橋臂逆變器的空間相量調制技術

摘要：介紹了三相四橋臂逆變器在對稱負載和不對稱負載時的空間相量調制技術。

關鍵詞：三相四橋臂；逆變器；空間相量；調制技術

1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（NeutralFormingTransformer—NFT）形成中性點，NFT實際上是一個變比為1∶1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、S8組成）組合而成的。開關S1、S4與開關S7、S8組成A相全橋逆變器；開關S3、S6與開關S7、S8組成B相全橋逆變器；開關S5、S2與開關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，當上管導通下管關斷時，A點電壓VAg=E，定義SA=1，意即VAg=E(SA)=1E；當下管開通上管關斷時，A點電壓VAg=0，定義SA=0，意即VAg=E(SA)=0×E=0。按照這種定義，四橋臂逆變器總共有24=16種開關模式M0（SA，SB，SC，SN）～M15（SA，SB，SC，SN），其中兩種零開關模式M0（0，0，0，0）及M15（1，1，1，1）和14種非零開關模式M1（0，0，0，1）～M14（1，1，1，0）共有15種不同的開關模式如表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=VAg－VNg=E(SN)－E(SN)=E(SA－SN)

VBN=VBg－VNg=E(SB)－E(SN)=E(SB－SN)

VCN=VCg－VNg=E(SC－SN)

VNN=VNg－VNg=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種開關模式，比三橋臂逆變器多8種，當用三維a－b－y立體正交坐標來表示時，與16種開關模式相對應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(2SA－SB－SC)=(2VAg－VBg－VCg)

表116種開關模式相對應的三維空間電壓相量

No.	開關模式Mx				A,B,C點對g點電壓				A,B,C點對N點電壓			在a－b－Y坐標上的電壓			空間相量
	SA	SB	SC	SN	VAg	VBg	VCg	VNg	VAN	VBN	VCN	Va	VB	VY	Vx
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	V0
1	0	0	0	1	0	0	0	E	－E	－E	－E	0	0	－E	V1
2	0	0	1	0	0	0	E	0	0	0	E	－１ 關鍵詞： 調制 技術 相量 空間 逆變器 三相四 評論 我來說兩句…… 驗證碼： 相關推薦 童梅老師電路原理課件（EN） 資源下載 電路 等效定理 三要素 相量 相電流 | 2007-02-09 可以自動穩(wěn)壓的逆變器電路 資源下載 逆變器 自動穩(wěn)壓 逆變器電路 | 2007-12-24 基于DSC控制器的逐波限流實現(xiàn) 嵌入式系統(tǒng) DSC 逐波限流 逆變器 | 2024-08-27 媒體報道 | 99%效率，還能簡化電機驅動逆變器設計，PI是怎樣做到的？ 工控自動化 PI 電機驅動 逆變器 | 2024-07-22 基于dsPIC? DSC的并網(wǎng)太陽能微型逆變器參考設計 視頻 Microchip dsPIC 逆變器 Microchip應用方案 | 2013-03-19 微軟嵌入式技術教育大會專訪實錄(老站轉) amine | 2002-05-16 高頻放大電路知識講解 資源下載 高頻 振蕩 調制 解調 AM FM PM 放大器 | 2007-02-09 CGD為數(shù)據(jù)中心、逆變器等更多應用推出新款低熱阻GaN功率IC封裝 電源與新能源 CGD 數(shù)據(jù)中心 逆變器 GaN 功率IC | 2024-06-04 大嘴業(yè)話：臺積電是否就此帶著技術離開中國? 視頻 臺積電，芯片，半導體，技術 | 2023-03-23 SSB調制的原理 設計方案 調制 原理 | 2009-07-06 基于ADI iCoupler?技術的隔離HDMI視頻系統(tǒng) 視頻 ADI iCoupler?技術 隔離I2C isoPower | 2019-05-31 集電極調制電路 設計方案 集電極 調制 電路 | 2009-07-06 大嘴業(yè)話：2023年第一期大嘴業(yè)話 視頻 大嘴業(yè)話，芯片，半導體，技術，臺積電 | 2023-03-23 由變容二極管構成的直接FM調制電路 設計方案 變容 二極管 構成 直接 調制 電路 | 2009-07-06 可以提高工業(yè)逆變器功率轉換效率并具有節(jié)能效果的半導體 電源與新能源 功率元器件 模擬IC 逆變器 | 2024-02-22 羅姆：先進的半導體功率元器件和模擬IC助力工業(yè)用能源設備節(jié)能 電源與新能源 羅姆 功率元器件 工業(yè)用能源設備 節(jié)能 逆變器 | 2024-05-16 高壓功率器件設計挑戰(zhàn)如何破？ 電源與新能源 高電壓 高電壓 轉換器 逆變器 MOSFET 電力電子 EliteSiC | 2024-04-12 將直流電轉換為交流電：逆變器的基本原理 電源與新能源 逆變器 | 2024-07-15 AM調制的原理(集電極調制) 設計方案 調制 原理 集電極 | 2009-07-06 解決補能焦慮，安森美SiC方案助力800V車型加速發(fā)布 汽車電子 SiC 逆變器 功率模塊 | 2024-06-14 恩智浦與采埃孚合作開發(fā)基于SiC的牽引逆變器 元件/連接器 恩智浦 SiC 逆變器 | 2024-06-06 基于SiC的完整“傻瓜型”逆變器參考設計為先進電機應用鋪平了道路 汽車電子 SiC 逆變器 電機 CISSOID Silicon Mobility | 2024-02-29 傳感器和顯示器接口技術廣受關注 (轉載） hpnet | 2002-05-17 微軟2002嵌入式技術教育大會情況（4月11-12）北京(老站轉) amine | 2002-05-16 環(huán)形調制電路 設計方案 環(huán)形 調制 電路 | 2009-07-06 利用PIC12C508單片機來實現(xiàn)加密狗技術[轉帖] hpnet | 2002-05-19 高頻電子教案(部分) 資源下載 高頻 振蕩 調制 解調 AM FM PM 放大器 | 2007-02-09 仿真器概念及實現(xiàn)技術 jackwang | 2002-05-14 基于ADIiCoupler?技術的隔離HDMI視頻系統(tǒng) 視頻 世健 ADI ADIiCoupler?技術 隔離HDMI | 2019-09-12 高頻電路 沈偉慈 資源下載 高頻 振蕩 調制 解調 AM FM PM 放大器 | 2007-02-09 上一篇：電弧爐煉鋼供電系統(tǒng)的無功動態(tài)補償 下一篇：關于中、高壓變頻器的一些知識 技術專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進電機 Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關電源 單片機 PCB USB ARM CPLD 連接器 MEMS CMOS MIPS EMC EDA ROM 陀螺儀 VHDL 比較器 Verilog 穩(wěn)壓電源 RAM AVR 傳感器 可控硅 IGBT 嵌入式開發(fā) 逆變器 Quartus RS-232 Cyclone 電位器 電機控制 藍牙 PLC PWM 汽車電子 轉換器 電源管理 信號放大器 關閉