三相四橋臂逆變器的空間相量調(diào)制技術(shù)

摘要：介紹了三相四橋臂逆變器在對(duì)稱負(fù)載和不對(duì)稱負(fù)載時(shí)的空間相量調(diào)制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：三相四橋臂；逆變器；空間相量；調(diào)制技術(shù)

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(jí)Y接法形成中性點(diǎn)；

2）用中性點(diǎn)形成變壓器（NeutralFormingTransformer—NFT）形成中性點(diǎn)，NFT實(shí)際上是一個(gè)變比為1∶1的自耦變壓器；

3）用直流輸入電源的中點(diǎn)作為中性點(diǎn)；

4）用具有獨(dú)立電源的三個(gè)全橋逆變器的同側(cè)橋臂中點(diǎn)連接起來，形成中性點(diǎn)；

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(diǎn)是不用△/Y輸出變壓器，成中性點(diǎn)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(gè)中性點(diǎn)形成橋臂（由S7、S8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(diǎn)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(lì)將會(huì)在公用橋臂上受到牽制，這是三相四橋臂逆變器在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)必須要解決的一個(gè)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(gè)橋臂都有兩種工作方式，如對(duì)于A相橋臂，當(dāng)上管導(dǎo)通下管關(guān)斷時(shí)，A點(diǎn)電壓VAg=E，定義SA=1，意即VAg=E(SA)=1E；當(dāng)下管開通上管關(guān)斷時(shí)，A點(diǎn)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(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(diǎn)對(duì)g點(diǎn)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(diǎn)對(duì)中性點(diǎn)形成橋臂中點(diǎn)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(guān)模式，比三橋臂逆變器多8種，當(dāng)用三維a－b－y立體正交坐標(biāo)來表示時(shí)，與16種開關(guān)模式相對(duì)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(2SA－SB－SC)=(2VAg－VBg－VCg)

表116種開關(guān)模式相對(duì)應(yīng)的三維空間電壓相量

No.	開關(guān)模式Mx				A,B,C點(diǎn)對(duì)g點(diǎn)電壓				A,B,C點(diǎn)對(duì)N點(diǎn)電壓			在a－b－Y坐標(biāo)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(guān)鍵詞： 調(diào)制 技術(shù) 相量 空間 逆變器 三相四 評(píng)論 我來說兩句…… 驗(yàn)證碼： 相關(guān)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(dòng)穩(wěn)壓的逆變器電路 資源下載 逆變器 自動(dòng)穩(wěn)壓 逆變器電路 | 2007-12-24 基于DSC控制器的逐波限流實(shí)現(xiàn) 嵌入式系統(tǒng) DSC 逐波限流 逆變器 | 2024-08-27 媒體報(bào)道 | 99%效率，還能簡化電機(jī)驅(qū)動(dòng)逆變器設(shè)計(jì)，PI是怎樣做到的？ 工控自動(dòng)化 PI 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 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(shè)計(jì) 視頻 Microchip dsPIC 逆變器 Microchip應(yīng)用方案 | 2013-03-19 微軟嵌入式技術(shù)教育大會(huì)專訪實(shí)錄(老站轉(zhuǎn)) amine | 2002-05-16 高頻放大電路知識(shí)講解 資源下載 高頻 振蕩 調(diào)制 解調(diào) AM FM PM 放大器 | 2007-02-09 CGD為數(shù)據(jù)中心、逆變器等更多應(yīng)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(tái)積電是否就此帶著技術(shù)離開中國? 視頻 臺(tái)積電，芯片，半導(dǎo)體，技術(shù) | 2023-03-23 SSB調(diào)制的原理 設(shè)計(jì)方案 調(diào)制 原理 | 2009-07-06 基于ADI iCoupler?技術(shù)的隔離HDMI視頻系統(tǒng) 視頻 ADI iCoupler?技術(shù) 隔離I2C isoPower | 2019-05-31 集電極調(diào)制電路 設(shè)計(jì)方案 集電極 調(diào)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(dǎo)體，技術(shù)，臺(tái)積電 | 2023-03-23 由變?nèi)荻O管構(gòu)成的直接FM調(diào)制電路 設(shè)計(jì)方案 二極管 構(gòu)成 直接 調(diào)制 電路 | 2009-07-06 可以提高工業(yè)逆變器功率轉(zhuǎn)換效率并具有節(jié)能效果的半導(dǎo)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(jìn)的半導(dǎo)體功率元器件和模擬IC助力工業(yè)用能源設(shè)備節(jié)能 電源與新能源 羅姆 功率元器件 工業(yè)用能源設(shè)備 節(jié)能 逆變器 | 2024-05-16 高壓功率器件設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)如何破？ 電源與新能源 高電壓 高電壓 轉(zhuǎn)換器 逆變器 MOSFET 電力電子 EliteSiC | 2024-04-12 將直流電轉(zhuǎn)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(diào)制的原理(集電極調(diào)制) 設(shè)計(jì)方案 調(diào)制 原理 集電極 | 2009-07-06 解決補(bǔ)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(shè)計(jì)為先進(jìn)電機(jī)應(yīng)用鋪平了道路 汽車電子 SiC 逆變器 電機(jī) CISSOID Silicon Mobility | 2024-02-29 傳感器和顯示器接口技術(shù)廣受關(guān)注 (轉(zhuǎn)載） hpnet | 2002-05-17 微軟2002嵌入式技術(shù)教育大會(huì)情況（4月11-12）北京(老站轉(zhuǎn)) amine | 2002-05-16 環(huán)形調(diào)制電路 設(shè)計(jì)方案 環(huán)形 調(diào)制 電路 | 2009-07-06 利用PIC12C508單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)加密狗技術(shù)[轉(zhuǎn)帖] hpnet | 2002-05-19 高頻電子教案(部分) 資源下載 高頻 振蕩 調(diào)制 解調(diào) AM FM PM 放大器 | 2007-02-09 仿真器概念及實(shí)現(xiàn)技術(shù) jackwang | 2002-05-14 基于ADIiCoupler?技術(shù)的隔離HDMI視頻系統(tǒng) 視頻 世健 ADI ADIiCoupler?技術(shù) 隔離HDMI | 2019-09-12 高頻電路 沈偉慈 資源下載 高頻 振蕩 調(diào)制 解調(diào) 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(dòng)態(tài)補(bǔ)償 下一篇：關(guān)于中、高壓變頻器的一些知識(shí) 技術(shù)專區(qū) FPGA DSP MCU 示波器 步進(jìn)電機(jī) Zigbee LabVIEW Arduino RFID NFC STM32 Protel GPS MSP430 Multisim 濾波器 CAN總線 開關(guān)電源 單片機(jī) 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(jī)控制 藍(lán)牙 PLC PWM 汽車電子 轉(zhuǎn)換器 電源管理 信號(hào)放大器 關(guān)閉