专利汇可以提供一种单相电压源型大功率逆变拓扑及其控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种单相 电压 源型大功率逆变拓扑及控制方法,包括4个 门 极可关断晶闸管、4个 绝缘栅双极晶体管 、8个续流 二极管 、1个电容、4个电感和2个 电流 传感器 。全控型门极可关断晶闸管GTO的载流能 力 很强,特别适合工作在大功率场合,然而电流驱动型器件的 开关 频率 很低,并不适合运用在传统的单相全桥逆变拓扑 电路 中。针对GTO这种 缺陷 ,结合GTO的大载流能力和IGBT的高开关频率优点,在GTO单相电压源型全桥逆变电路的 基础 上,并联了传统的基于绝缘栅双极晶体管IGBT的单相电压源型全桥逆变电路,并采用模型前馈控制与反馈闭环控制相结合的控制方法,有效地改善了GTO单相电压源型全桥逆变电路输出特性。,下面是一种单相电压源型大功率逆变拓扑及其控制方法专利的具体信息内容。
1.一种单相电压源型大功率逆变拓扑,基于GTO电压源型逆变器与IGBT电压源型逆变器,其特征在于:包括第一门极可关断晶闸管(VT1)、第二门极可关断晶闸管(VT2)、第三门极可关断晶闸管(VT3)、第四门极可关断晶闸管(VT4)、第一绝缘栅双极晶体管(V1)、第二绝缘栅双极晶体管(V2)、第三绝缘栅双极晶体管(V3)、第四绝缘栅双极晶体管(V4)、第一二极管(VD1)、第二二极管(VD2)、第三二极管(VD3)、第四二极管(VD4)、第五二极管(VD5)、第六二极管(VD6)、第七二极管(VD7)、第八二极管(VD8)、电容(C)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第四电感(L4)、第一电流传感器(CT1)和第二电流传感器(CT2);直流母线的正极与电容(C)的一端、第一门极可关断晶闸管(VT1)的阳极、第五二极管(VD5)的阴极、第三门极可关断晶闸管(VT3)的阳极、第七二极管(VD7)的阴极、第一绝缘栅双极晶体管(V1)的集电极、第一二极管(VD1)的阴极、第三绝缘栅双极晶体管(V3)的集电极和第三二极管(VD3)的阴极连接;直流母线的负极与电容(C)的另一端、第二门极可关断晶闸管(VT2)的阴极、第六二极管(VD6)的阳极、第二绝缘栅双极晶体管(V2)的发射极、第二二极管(VD2)的阳极、第四门极可关断晶闸管(VT4)的阴极、第八二极管(VD8)的阳极、第四绝缘栅双极晶体管(V4)的发射极和第四二极管(VD4)的阳极连接;第一门极可关断晶闸管(VT1)的阴极与第二门极可关断晶闸管(VT2)的阳极、第一电感(L1)的一端连接;第三门极可关断晶闸管(VT3)的阴极与第四门极可关断晶闸管(VT4)的阳极、第三电感(L3)的一端连接;第一绝缘栅双极晶体管(V1)的发射极与第二绝缘栅双极晶体管(V2)的集电极、第二电感(L2)的一端相连;第三绝缘栅双极晶体管(V3)的发射极与第四绝缘栅双极晶体管(V4)的集电极、第三电感(L3)的一端相连;电网的一端与第一电感(L1)的另一端、第二电感(L2)的另一端连接;电网的另一端与第三电感(L3)的另一端、第四电感(L4)的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种单相电压源型大功率逆变拓扑,其特征在于:由四个门极可关断晶闸管GTO(VT1、VT2、VT3、VT4)及与其分别反向并联的续流二极管(VD5、VD6、VD7、VD8)组成的四个开关管(S5、S6、S7、S8)构成基于门极可关断晶闸管GTO的单相电压源型全桥逆变拓扑;由四个绝缘栅双极晶体管IGBT(V1、V2、V3、V4)及与其分别反向并联的续流二极管(VD1、VD2、VD3、VD4)组成的四个开关管(S1、S2、S3、S4)构成基于绝缘栅双极晶体管IGBT的单相电压源型全桥逆变拓扑;这种基于GTO与IGBT的单相电压源型大功率逆变拓扑结构由一个基于门极可关断晶闸管GTO的单相电压源型全桥逆变拓扑和一个基于绝缘栅双极晶体管IGBT的单相电压源型全桥逆变拓扑并联构成。
3.根据权利要求1所述的一种单相电压源型大功率逆变拓扑,其特征在于:直流母线侧并联有大电容(C),且每个逆变桥臂都并联了反馈二极管,当交流侧负载需要提供无功功率时起到缓冲无功分量的作用。
4.一种单相电压源型大功率逆变拓扑运行时的控制方法,基于上述权利要求所述的单相电压源型大功率逆变拓扑,其特征在于,具体按照以下步骤进行:
步骤一:第一电流传感器(CT1)所测结果为流经门极可关断晶闸管的电流i1的实际值,对门极可关断晶闸管GTO单相电压源型全桥逆变支路单独运行时进行控制;以流经门极可关断晶闸管的电流i1(s)为控制目标,并网电流参考值iref(s)分为两路,一路是模型前馈控制器的输入,另一路与第一电流传感器(CT1)测得的流经门极可关断晶闸管的电流i1(s)作差,得到误差值e1(s),经过GGTO控制器输出,该输出值与并网电流参考值iref(s)经过前馈控制器sL1’的输出值相加,共同组成控制桥臂开通与关断的斩波信号,该信号经过GGTO—pwm和电感滤波器sL1后,即得到流经门极可关断晶闸管的电流i1(s);
步骤二:第二电流传感器(CT2)所测结果为流经绝缘栅双极晶体管的电流i2的实际值,对绝缘栅双极晶体管IGBT单相电压源型全桥逆变支路单独运行时进行控制;以流经绝缘栅双极晶体管的电流i2(s)为控制目标,并网电流参考值iref(s)分为两路,一路是模型前馈控制器的输入,另一路与第二电流传感器(CT2)测得的流经门极可关断晶闸管的电流i2(s)作差,得到误差值e2(s),经过GIGBT控制器输出,该输出值与并网电流参考值iref(s)经过前馈控制器sL2’的输出值相加,共同组成控制桥臂开通与关断的斩波信号,该信号经过GIGBT—pwm和电感滤波器sL2后,即得到流经绝缘栅双极晶体管的电流i2(s);
步骤三:GTO与IGBT两个单相电压源型全桥逆变支路同时工作,按以下方法进行控制;
其中,GTO单相电压源型全桥逆变支路的控制方法与其单独工作时的控制方法一致,具体操作可参照步骤一;根据步骤一中对门极可关断晶闸管GTO单相电压源型全桥逆变支路单独运行时控制所得的i1(s),在步骤二控制方法的基础上引入流经绝缘栅双极晶体管的电流的参考值i2_ref(s)的计算环节,构成两个逆变支路同时运行时绝缘栅双极晶体管IGBT单相电压源型全桥逆变支路的控制方法;GTO单相电压源型全桥逆变支路和IGBT单相电压源型全桥逆变支路同时工作时,并网电流i由两个逆变支路电流共同提供,即i=i1+i2;根据步骤一中第一电流传感器(CT1)测得的流经门极可关断晶闸管的电流i1的实际值,计算出流经绝缘栅双极晶体管的电流的参考值i2_ref(s),如公式(1)所示;
i2_ref(s)=iref(s)-i1(s) (1)
该参考值分为两路,一路是模型前馈控制器的输入,另一路与第二电流传感器(CT2)测得的流经门极可关断晶闸管的电流i2(s)作差,得到误差值e2(s),经过GIGBT控制器输出,该输出值与并网电流参考值iref(s)经过前馈控制器sL2’的输出值相加,共同组成控制桥臂开通与关断的斩波信号,该信号经过GIGBT—pwm和电感滤波器sL2后,即得到GTO单相电压源型全桥逆变支路和IGBT单相电压源型全桥逆变支路同时工作时流经绝缘栅双极晶体管的电流i2(s)。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种基于虚拟同步技术的微电网不平衡负荷控制方法和装置 | 2020-05-12 | 939 |
一种交流绝缘检测电路、系统及方法 | 2020-05-12 | 721 |
基于双向倍压电路的无线电能传输系统 | 2020-05-12 | 556 |
一种电压源型逆变器的软启动电路及软启动方法 | 2020-05-11 | 35 |
一种满足多组串型光伏逆变器并联运行的测试系统及方法 | 2020-05-16 | 82 |
一种单相全桥逆变器并联运行方法 | 2020-05-16 | 433 |
高电压增益的五电平逆变器拓扑电路 | 2020-05-18 | 81 |
一种低成本治理电网电压暂降和短时中断的设备及方法 | 2020-05-11 | 611 |
一种DC3000V能馈装置 | 2020-05-14 | 23 |
光伏并网逆变器 | 2020-05-15 | 774 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。