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2017-05-15 发布于湖北
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Research on neutral-point potential balancing and control method for three-level NPC inverter

第 23 卷第 6 期电子测量与仪器学报 Vol. 23 No. 6 · 74 · JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT 2009 年 6 月三电平中点箝位型逆变器中点电压平衡和控制方法研究* 胡存刚1 王群京1,2 严辉3 杨益3 (1. 合肥工业大学电气与自动化工程学院, 合肥 230009; 2. 安徽大学电子科学与技术学院, 合肥 230039; 3. 安徽建筑工业学院电子与信息工程学院, 合肥 230022) 摘要: 建立了三电平中点箝位型逆变器中点电压的数学模型; 分析了在不同的负载条件下, 传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域; 利用合成空间矢量的调制方法, 实现了对中点电压的有效控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡, 提出了在每个大区内全部采用相同首发小矢量的方法。用 MATLAB/Simulink 仿真研究了中点电压平衡控制的效果, 并用 MOSFET 搭建了三电平逆变器实验电路模型, 对中点电压平衡控制效果进行了验证。实验结果证明了基于合成空间矢量的三电平 NPC 逆变器中点电压平衡控制方法的有效性。关键词: 中点箝位型逆变器；空间矢量调制；中点电压平衡；合成空间矢量中图分类号: TM464 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: Research on neutral-point potential balancing and control method for three-level NPC inverter Hu Cungang1 Wang Qunjing1,2 Yan hui3 Yang Yi3 (1. Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. Anhui University, Hefei 230039, China; 3. Anhui Institute of Architecture Industry, Hefei 230022, China ) Abstract: A significant problem with neutral-point-clamped three-level inverters is the fluctuation in the neu- tral-point voltage. The mathematics model of neutral-point potential is developed while the neutral-point potential is unbalanced. In this paper the limitations of neutral-point potential balancing problem for different loading conditions of three-level neutral-point-clamped inverters is explored. And a novel modulation approach for the complete control of the neutral-point potential is introduced. The new modulation approach, which bases on the virtual space vector concept, guarantees the balancing of the neutral-point potential for any load over the full range of converte