电气传动2013ff第43卷第12期
ELECTRIC
DRIVE
2013
V01.43
No.12
开关
Quasi—Z源逆变
SVPWM策略研究
吴晓迪,高金峰,陶瑞,刘青,张锐
(郑州大学电气工程学院,河南郑州450001)
摘要:开关电感Quasi—z源逆变器具有无源器件个数少,电感、二极管电流低等特点。将SVPWM调制策
略应用于开关电感Quasi—Z源逆变器,实现电源的逆变。在对调制过程分析的基础上,通过调整同一桥臂的开
关管开通、关断时刻,实现直通的插入,分别采用4次、6次和8次直通插人方式,对开关电感Quasi—z源逆变器
进行控制。通过分析可得,在低频情况下.直通次数越多,电感电流脉动越小,电气应力比较低;而在高频情况
下,直通次数的多少将不会引起效果的明显差异。
关键词:逆变器;开关电感Quasi—z源逆变器;空间矢量脉宽调制
中图分类号:TM464
文献标识码:A
Study
of
Switched··inductor
Quasi-Z··source
Inverter
Based
on
SVPWM
WU
Xiao·di,GAO
Jin-feng,TAO
Rui,LIU
Qing,ZHANG
Rui
(School
ofElectrical
Engineering,Zhengzhou
University,Zhengzhou
450001,Henan,China)
Abstract:Switched··inductor
Quasi——z··Source
inverter
has
characteristics
of
smaller
number
of
passive
device
and
lower
current
stress
on
inductors
and
diodes.The
SVPWM
modulation
strategy
to
Switched.inductor
Quasi—z—
source
inverter
for
realizing
power
source
inversion
was
applied.On
the
basis
of
the
modulation
process
analysis,
using
four,six
and
eight
shoot-through
zero
states
inversion
respectively
whose
shoot—through
zero
states
was
inserted
by
chan舀ng
turning
on
or
off
time
of
the
same
bridge
switches
to
control
Switched—inductor
Quasi—z-source
inverter.
From
analysis
we
can
see
that in
the
low
frequency,the
more
shoot·through
zero
states
has,the
smaller
inductor
current
tipple
and
low
electtical
stress;while
in
the
high
frequency,the
number
of
shoot—through
zero
states
will
not
cause
the
significant
difference
of
effect.
Key
words:inverter;switched·inductor
Quasi-Z-source
inverter;space
vector
pulse
width
modulation(SVPWM)
1
引言
自z源逆变器…提出以后,就得到了人们的极
大关注。由于改进了直流侧拓扑,z源逆变器可使
每个桥臂的上下器件同时导通。通过这个直通,
达到了升压的目的;不需要加入死区时间,降低了
控制复杂程度,克服了传统逆变器的缺点。
为了进一步优化Z源逆变器的性能,国内外
许多学者对其进行了不懈地研究[2。1。在z源网络
结构方面,有改进型Z源网络结构[3
3、Quasi—z源网
络结构[41、开关电感Z源网络结构b1以及开关电感
Quasi—z源网络结构‘6
3等。在调制策略方面,简单
升压调制和最大升压调制b1是应用于z源逆变器
的最基本的两种PWM调制策略,但是简单升压调
基金项目:郑州大学研究生科学研究基金资助项目(1
IL00604)
作者简介:吴晓迪(1989一),女,硕士,Email:xiaodi一2002@126.com
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制存在电感电流脉动大及开关器件电气应力大的
问题,接着提出的最大升压调制虽然克服了简单
升压调制的问题,却因每个开关周期直通时间不
固定引入输出频率6倍频的电流纹波;3次谐波注
入法虽然有效解决了以上两种策略电压利用率低
的问题,但在电压闭环控制时存在调制波和注入
的3次谐波如何同步的问题n】。
由于以上几种调制策略的方式均是高频三
角波与调制波比较生成PWM波,比较适合模拟
电路,不便于数字化实现,文献[8]采用的直通矢
量分段SVPWM调制策略不仅便于数字化实现,
并且具有降低开关频率和电感电流纹波的特点,
可否将该种策略用于开关电感Quasi—z源逆变器
以及运用该调制策略需要注意的问题成为本文
万方数据