兩電平逆變器共模電壓抑制策略研究.pdf

1、兩電平逆變器是廣泛應用的電力電子裝置，其工作時會產(chǎn)生共模電壓，對附近敏感設備造成危害。隨著功率開關器件向大容量、高頻化方向發(fā)展，該危害越來越嚴重。傳統(tǒng)調(diào)制策略忽略共模電壓的危害，沒有考慮其抑制問題。為了降低共模電壓產(chǎn)生的危害，本文針對兩電平逆變器的共模電壓抑制策略展開研究。
　　分析共模電壓的組成、建立其數(shù)學模型有助于進行有效抑制。本文分析了共模電壓的危害，經(jīng)推導給出了兩電平逆變器共模電壓的表示形式。在此基礎上，對采用SPWM策略

2、的逆變器共模電壓進行了頻譜分析，采用雙重傅里葉積分法精確描述PWM開關過程，給出了一種考慮調(diào)制策略的逆變器共模電壓源建模方法，并以 SVPWM策略為例，結(jié)合算例定量分析了調(diào)制度對共模電壓頻譜的影響。
　　傳統(tǒng)模型預測控制的逆變器輸出共模電壓幅值較大，本文分析了用于有源電力濾波器的傳統(tǒng)模型預測控制基本原理，在此基礎上分析了無零矢量模型預測控制抑制共模電壓的可行性。針對無零矢量模型預測控制的逆變器輸出性能差的問題，給出了基于虛擬矢量的

3、模型預測控制并給出了具體實施步驟。針對死區(qū)時間會導致共模電壓尖峰的問題，理論分析了其產(chǎn)生規(guī)律，仿真和實驗驗證了兩種改進方案的逆變器輸出性能和共模電壓抑制效果，證明了理論分析的正確性及改進方案的有效性。
　　隨機 PWM策略采用隨機開關模式獲得連續(xù)均勻分布的頻譜以達到抑制共模電壓目的。針對其輸出量頻譜具有隨機性的問題，應用統(tǒng)計通信理論，引入了基于功率譜密度的分析方法，以此研究隨機PWM策略的頻譜分散效果。以隨機脈沖位置PWM策略為例