改进z源逆变器的三次谐波注入控制策略-电工技术学报.pdf

2009 年 11 月 电 工 技 术 学 报 Vol.24 No. 11 第 24 卷第 11 期 TRAN SACTION S OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Nov . 2009 改进Z 源逆变器的三次谐波注入控制策略 张超华 汤雨 谢少军 （南京航空航天大学自动化学院 南京 2 100 16） 摘要 改进Z 源逆变器与传统Z 源逆变器相比具有Z 源网络电容电压低、有内在 抑制启 动冲击 能力等优点。但基于简单升压控制 改进Z 源逆变器存在功率器件电压应力大以及 Z 源网络电感电流纹波大 缺陷。本文将三次谐波注入调制策略应用于改进Z 源逆变器，与简 单升压控制相比，能有效减小功率器件电压应力和Z 网络电感电流脉动。对这两种调制策略应 用于改进Z 源逆变 综合性能进行了对比分析。在理论研究 基础上，通过仿真和实验验证了 三次谐波注入调制策略 优点。 关键词：Z 源逆变器 谐波注入 电流纹波 中图分类号：TM464 Third Harmonic Inj ection Control Strategy of Improved Z-Source Inverter Zhang Chaohua Tang Yu X ie Shaoj un （Nanj ing University of Aeronautics and Astronautics Nanj ing 2 100 16 China ） Abstract Compared to previous Z-source inverter topology, improved Z-source inverter has advantages such as low Z-source capacitor voltage stress and inherent inrush current limitation . This paper investigates the third harmonic inj ection control strategy of improved Z-source inverter . Compared to simple boost control, the third harmonic inj ection control can reduce the voltage stress and Z-source inductor current ripple. Theoretical analysis, simulation and experimental results are presented to demonstrate the features of the control. Keywords ：Z-source inverter, harmonic inj ection, current ripple 对原有 Z 源逆变器的不足提出了一种改进的 Z 源 江苏省 自然科学基金 （BK200839 1）和台达电力电子科教发展计划 逆变器， 扑如图 1 所示，改进后的 Z 源逆变器可 （DREG2008002 ）资助项 目。 以实现变换器的软启动，解决启动冲击问题，并且 收稿 日期 2008-05-23 改稿 日期 2008- 11- 18 可以减小 Z 网络电容电压，有利于减小电容的体积 和降低变换器成本。在控制上，原有 Z 源逆变器的 1 引言