一种考虑中点平衡的ANPC变换器的混合断续脉冲宽度调制策略

作者：徐志远; 朝泽云^*; 程华; 陈昌松; 段善旭

来源：电源学报, 2021, 19(01): 49-58.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2021.1.49

• ANPC变换器
• 断续脉冲宽度调制
• 中点平衡

对于ANPC(active neutral-point-clamped)变换器,采用断续脉冲宽度调制DPWM(discontinuous pulse width modulation)具有开关损耗小的优点,但也存在中点电位波动较大的问题,为此提出了一种基于切换钳位的混合断续脉冲宽度调制Hybrid DPWM策略,实现DPWM策略下ANPC变换器的中点电位平衡。在单位功率因数下,该方法根据中点电位的高低采用不同钳位方式,并对不同钳位方式下的开关序列进行优化,减小开关次数;在非单位功率因数、高调制比下,该方法根据电荷守恒计算大矢量、中矢量和小矢量作用时间,通过中矢量、小矢量和大矢量的合理分配实现中点电位平衡。同时,2种中点平衡方式在全范围内具有互补性,使开关管在每个开关周期内动作4～6次。最后,对多种调制策略的动稳态性能和中点电位平衡能力等进行了实验对比,验证了所提混合断续脉冲宽度调制策略的有效性。

• 单位
  强电磁工程与新技术国家重点实验室; 中国舰船研究设计中心; 华中科技大学; 电子工程学院