【摘要】：針對基于級聯H橋及隔離雙向DC/DC變換器的電力電子變壓器,提出一種混合工頻和高頻調制的混合脈寬調制(HPWM)策略。基于波形合成原理及雙重傅里葉積分方法,對5電平級聯H橋HPWM輸出電壓頻譜表達式進行了理論推導,并與載波移相調制時輸出電壓諧波特性進行對比。結果表明HPWM輸出電壓波形僅含有基波與載波邊帶諧波,在不增加諧波總畸變率的同時可降低系統(tǒng)開關頻率。為解決HPWM時各模塊開關模式不對稱造成的中間直流電壓不均衡問題,提出一種前級級聯H橋采用開關函數輪換控制與后級隔離雙向DC/DC變換器電壓反饋加前饋控制相結合的子模塊均衡控制策略,有效確保子模塊功率及電容電壓處于相同的動態(tài)變化范圍。仿真和實驗結果驗證了HPWM諧波分析的正確性及所提控制策略的有效性。
[Abstract]:A hybrid pulse width modulation (HPWM) scheme for power electronic transformers based on cascaded H bridges and isolated bidirectional DC/DC converters is proposed. Based on the principle of waveform synthesis and dual Fourier integral method, the output voltage spectrum expression of 5-level cascaded H-bridge HPWM is derived theoretically, and the harmonic characteristics of output voltage are compared with those of carrier phase-shifted modulation. The results show that the HPWM output voltage waveform contains only fundamental and carrier side band harmonics, which can reduce the switching frequency of the system without increasing the total harmonic distortion rate. In order to solve the imbalance of intermediate DC voltage caused by the asymmetry of switch modes in HPWM, This paper presents a sub-module equalization control strategy which combines switching function rotation control with voltage feedback plus feedforward control for the front-stage cascaded H-bridge converter. Effectively ensure that the submodule power and capacitance voltage are in the same dynamic range. Simulation and experimental results verify the correctness of HPWM harmonic analysis and the effectiveness of the proposed control strategy.
【作者單位】： 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學);
【基金】：國家科技支撐計劃資助項目(2013BAG24B02) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(2015XS112)~~
【分類號】：TM41

【參考文獻】

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本文編號：2384413