單相二極管箝位三電平逆變器死區(qū)時間補償技術(shù)

羅 登,林宏健，舒澤亮

(西南交通大學(xué) 電氣工程學(xué)院，四川 成都 610031)

0 引言

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，三相逆變器結(jié)合三相異步電機的相關(guān)控制問題成為研究熱點。此外，在環(huán)境問題日益突出的今天，光伏發(fā)電作為新能源，具有綠色、低碳環(huán)保的特點而受到青睞，作為將光伏能源接入電網(wǎng)的逆變器也成為研究熱點[1]。在逆變器的研究熱點中，調(diào)制過程中的死區(qū)時間導(dǎo)致的逆變器輸出電壓和電流畸變、諧波含量增加等問題成為眾多研究熱點之一[2]。文獻[3-4]根據(jù)伏秒等效原理提出死區(qū)時間補償策略。文獻[5-7]以電壓空間矢量調(diào)制為基礎(chǔ)提出了死區(qū)時間補償，導(dǎo)致死區(qū)時間補償與調(diào)制方法相關(guān)聯(lián)，補償策略與其他調(diào)制方法不兼容，算法較為復(fù)雜。文獻[8]提出一種基于功率導(dǎo)通時間實時檢測的死區(qū)時間補償方法，該方法可以避免電流過零點直接檢測，但是需要額外的硬件電路去檢測功率管的導(dǎo)通時間，增加了逆變器的硬件電路復(fù)雜度，從而增加逆變器故障的概率。

本文從逆變器橋臂輸出電平出發(fā)，提出一種根據(jù)橋臂電流方向選擇延遲驅(qū)動信號上升沿或下降沿的死區(qū)時間補償策略。以單相三電平二極管箝位逆變器為對象，分析死區(qū)時間對橋臂輸出電平的影響，根據(jù)橋臂電流選擇延遲驅(qū)動信號的上升沿或下降沿。該補償策略與逆變器采用的調(diào)制方法獨立，可以用于不同調(diào)制方法下的死區(qū)時間補償。通過在MATLAB/Simulink仿真平臺上建立單相二極管箝位三電平逆變器仿真模型，對本文提出的死區(qū)時間補償策略進行仿真驗證。……