一種新型三相四橋臂逆變器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種S相四橋臂逆變器，尤其設(shè)及一種新型S相四橋臂逆變器。
【背景技術(shù)】
[0002] 為適應電網(wǎng)系統(tǒng)中日益增多的不對稱負荷對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響，近年來，一種S 相四橋臂逆變器結(jié)構(gòu)因其體積小、重量輕和效率高而備受關(guān)注，且=相四橋臂逆變器具有 電路形式簡單，體積小，電壓利用率高等優(yōu)點，在實際中具有廣闊的應用前景。S相四線逆 變器通過中線提供零序電流通路具有了帶不平衡負載的能力，在微型燃機發(fā)電、太陽能發(fā) 電如光伏電池及光熱發(fā)電、風力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等領(lǐng)域廣泛使用。傳統(tǒng)的=相四線變換 器的拓撲形式有組合式逆變器、工頻變壓器隔離的=相四線逆變器、分裂電容=相四線逆 變器等。然而，立相四橋逆變器控制復雜，目前常用的控制方法有；電流滯環(huán)控制，中性點控 審IJ，正序負序零序控制，PI控制，特定諧波消除法，內(nèi)膜控制法和模糊控制等。該些控制方 法在一定的程度上解決了帶=相不平衡負載的問題，但具有輸出負載的電流諧波含量大及 =相輸出電壓平衡度控制慢且不精準等缺陷，因此該些=相四線逆變器控制復雜且實現(xiàn)困 難。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種新型=相四橋臂逆變器， 在S相負載的輸出端位置上增設(shè)電流正反饋電路，在S相電壓反饋控制的基礎(chǔ)上，引入S 相不平衡電流；通過正反饋，增大不平衡差量，促使=相輸出電壓平衡度控制更迅速和精 準。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種新型=相四橋臂逆變器，包括=相四橋逆 變器電路、電流正反饋電路和S維矢量調(diào)制電路；所述S相四橋逆變器電路中設(shè)有S相四 橋逆變器，該=相四橋逆變器中的第一橋臂中點、第二橋臂中點和第=橋臂中點均通過濾 波電感連接至=相負載的輸入端，該=相四橋逆變器的第四橋臂中點通過中性電感連接至 =相負載的輸入端；所述=相負載的輸出端連接電流正反饋電路的輸入端，且該電流正反 饋電路的輸出端連接=維矢量調(diào)制電路，所述電流正反饋電路將反饋回來的電壓與標準電 壓進行比較并輸出=相不平衡差值，=相不平衡差值經(jīng)由=維矢量調(diào)制電路處理后輸出 PWM波形。
[0005] 其中，=個濾波電感與=相負載之間形成=個公共點，每個公共點到=相負載與 中性電感所形成的公共點之間均連接有濾波電容。
[0006] 其中，所述=相四橋逆變器包括八個開關(guān)管，第一開關(guān)管的發(fā)射極與第二開關(guān)管 的集電極相連作為第一橋臂，第=開關(guān)管的發(fā)射極與第四開關(guān)管的集電極相連作為第二橋 臂，第五開關(guān)管的發(fā)射極與第六開關(guān)管的集電極相連作為第=橋臂，第走開關(guān)管的發(fā)射極 與第八開關(guān)管的集電極相連作為第四橋臂；且所述第一開關(guān)管、第=開關(guān)管、第五開關(guān)管和 第走開關(guān)管的集電極相連接，所述第二開關(guān)管、第四開關(guān)管、第六開關(guān)管和第八開關(guān)管的發(fā) 射極相連接。
[0007] 其中，所述第一開關(guān)管的集電極和第二開關(guān)管的發(fā)射極之間并聯(lián)有并聯(lián)連接的電 池和限流電容。
[0008] 其中，所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第=開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六 開關(guān)、第^；：開關(guān)管和第八開關(guān)管均由一個單向開關(guān)管和一個二極管并聯(lián)而成，且并聯(lián)時單 向開關(guān)管的發(fā)射極與二極管的陽極相連，單向開關(guān)管的集電極與二極管的陰極相連。
[0009] 本實用新型的有益效果是；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種新型S相四 橋臂逆變器，在=相四橋逆變器電路后連接的=相負載上連接有電流正反饋電路和=維矢 量調(diào)制電路，電流正反饋電路將反饋回來的電壓與標準電壓進行比較并輸出S相不平衡差 值，=相不平衡差值經(jīng)由=維矢量調(diào)制電路處理后輸出PWM波形，該結(jié)構(gòu)的改進，在=相電 壓反饋控制的基礎(chǔ)上，引入S相不平衡電流；通過正反饋，增大不平衡差量，促使S相輸出 電壓平衡度控制更迅速和精準，本結(jié)構(gòu)對各種情況下的負載均具有很強的適應性，具有很 強的魯椿性。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的一種新型S相四橋臂逆變器的方框圖；
[0011] 圖2為本實用新型中電流正反饋電路的控制框圖；
[0012] 圖3為本實用新型中S維矢量調(diào)制電路的控制框圖；
[0013] 圖4為本實用新型中各種典型負載條件下四橋臂S相逆變器的輸出電壓圖；
[0014] 圖5為本實用新型中負載為A3B3C3時S相輸出電壓波形；
[0015] 圖6為本實用新型中負載為A3B3C3時S相負載電流波形；
[0016] 圖7為本實用新型中負載為A3B3C3時第四橋臂的電流波形；
[0017] 圖8為本實用新型中負載為A3B3C3時S相輸出電壓中a相電壓的諧波含量圖；
[0018] 圖9為本實用新型中負載為A1B2C3時S相輸出電壓波形；
[0019] 圖10為本實用新型中負載為A1B2C3時S相負載電流波形；
[0020] 圖11為本實用新型中負載為A1B2C3時第四橋臂的電流波形；
[0021] 圖12為本實用新型中負載為A1B2C3時S相輸出電壓中a相電壓的諧波含量圖。
[0022] 主要元件符號說明如下：
[0023] 10、S相四橋逆變器電路 11、電流正反饋電路
[0024] 12、S維矢量調(diào)制電路 13、S相負載。
【具體實施方式】
[00巧]為了更清楚地表述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述。[0026] 請參閱圖1，本實用新型的一種新型S相四橋臂逆變器，包括S相四橋逆變器電路 10、電流正反饋電路11和=維矢量調(diào)制電路12 相四橋逆變器電路10中設(shè)有=相四橋 逆變器，該=相四橋逆變器中的第一橋臂中點、第二橋臂中點和第=橋臂中點均通過濾波 電感連接至=相負載13的輸入端，該=相四橋逆變器的第四橋臂中點通過中性電感Ln連 接至=相負載13的輸入端；=相負載13的輸出端連接電流正反饋電路11的輸入端，且該 電流正反饋電路11的輸出端連接=維矢量調(diào)制電路12,電流正反饋電路11將反饋回來的 電壓與標準電壓進行比較并輸出=相不平衡差值，=相不平衡差值經(jīng)由=維矢量調(diào)制電路 12處理后輸出PWM波形。
[0027] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的一種新型S相四橋臂逆變器，在S相四橋逆 變器電路10后連接的=相負載13上連接有電流正反饋電路11和=維矢量調(diào)制電路12,電 流正反饋電路11將反饋回來的電壓與標準電壓進行比較并輸出=相不平衡差值，=相不 平衡差值經(jīng)由=維矢量調(diào)制電路處理后輸出PWM波形，該結(jié)構(gòu)的改進，在=相電壓反饋控 制的基礎(chǔ)上，引入S相不平衡電流；通過正反饋，增大不平衡差量，促使S相輸出電壓平衡 度控制更迅速和精準，本結(jié)構(gòu)對各種情況下的負載均具有很強的適應性，具有很強的魯椿 性。
[002引在本實施例中，=個濾波電感與=相負載13之間形成=個公共點，每個公共點到 =相負載13與中性電感Ln所形成的公共點之間均連接有濾波電容；=個濾波電感分別為 第一濾波電感La、第二濾波電感化和第S濾波電感Lc。上述具體的連接方式為第一濾波 電感La與S相負載13之間的公共點通過第一濾波電容C1連接S相負載13與中性電感Ln 的公共點，第二濾波電感化與=相負載13之間的公共點通過第二濾波電容C2連接=相負 載13與中性電感Ln的公共點，第=濾波電感Lc與=相負載13之間的公共點通過第=濾 波電容C3連接S相負載13與中性電感Ln的公共點。
[0029] 在本實施例中，=相四橋逆變器包括八個開關(guān)管，第一開關(guān)管S1的發(fā)射極與第二 開關(guān)管S2的集電極相連作為第一橋臂a,第=開關(guān)管S3的發(fā)射極與第四開關(guān)管S4的集電 極相連作為第二橋臂b，第五開關(guān)管S5的發(fā)射極與第六開關(guān)管S6的集電極相連作為第=橋 臂C，第走開關(guān)管S7的發(fā)射極與第八開關(guān)管S8的集電極相連作為第四橋臂0 ;且第一開關(guān) 管S1、第=開關(guān)管S3、第五開關(guān)管S5和第走開關(guān)管S7的集電極相連接，第二開關(guān)管S2、第 四開關(guān)管S4、第六開關(guān)管S6和第八開關(guān)管S8的發(fā)射極相連接。第一開關(guān)管S1的集電極和 第二開關(guān)管S2的發(fā)射極之間并聯(lián)有并聯(lián)連接的電池E和限流電容C4。第一開關(guān)管S1、第 二開關(guān)管52、第=開關(guān)管53、第四開關(guān)管54、第五開關(guān)管55、開關(guān)管S6、第^;：開關(guān)管S7和第 八開關(guān)