九開關組mmc混合變換器及其控制方法
【專利摘要】本發明提供九開關組MMC混合變換器及其控制方法。本發明的變換器包括三相交流輸入電源、交流輸入電感組、第一直流電源、第一直流輸入電感、第二直流電源、第二直流輸入電感、第三直流電源、第三直流輸入電感第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和負載。該變換器采用載波移相PWM控制，三相交流輸入電源變換成線電壓為2N+1電平的交流輸入，且MMC功率開關單元中每個開關管承受的電壓應力僅為直流電源電壓的1/N，很好的解決了開關管的均壓問題，適合分布式發電直接接入高壓直流輸電的應用。
【專利說明】九開關組MMC混合變換器及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及模塊組合多電平變換器(MMC)領域，具體涉及一種九開關組MMC混合變換器及其控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著分布式發電和高壓直流輸電的不斷發展，越來越多的低壓直流電源和低壓交流電源直接接入高壓直流電網中。目前功率變換器正向小型化、高可靠性和低損耗方向發展，在這種趨勢下出現兩種改進變換器的方向:減少無源器件或者改進變換器拓撲結構。三相九開關變換器可以將直流電源與交流電源直接與直流電源連接，三相九開關變換器相對于傳統的十二開關變換器減少了三個開關及相應的驅動電路，在考慮成本與體積的應用中占有一定的優勢。然而，九開關變換器的單相輸入交流轉換為三電平。此外，九個開關中每個開關承受的電壓應力為直流母線電壓的一半，且存在九個開關的均壓問題，這極大的限制了三相九開關變換器在高壓和大功率場合的應用。
[0003]近年來，多電平變換技術得到不斷推廣，并已成功應用在諸如高壓直流輸電、電力傳動、有源濾波、靜止同步補償等工業領域，目前常見的電壓型多電平變換器拓撲大致可分為箱位型和單元級聯型兩大類。模塊組合多電平變換器(Modular Multilevel Converter,MMC)作為一種新型的多電平拓撲，除了具有傳統多電平變換器的優點，模塊組合多電平變換器采用模塊化結構設計，便于系統擴容和冗余工作；具有不平衡運行能力、故障穿越和恢復能力，系統可靠性高；由于具有公共直流母線，模塊組合多電平變換器尤其適用于高壓直流輸電系統應用。然而，當多個直流電源和交流電源通過MMC變換器接入電網時，需要多套MMC變換器，這極大的增加了工程成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出一種九開關組MMC混合變換器及其控制方法。
[0005]本發明采用的技術方案是:
[0006]九開關組MMC混合變換器，包括三相交流輸入電源、交流輸入電感組、第一直流電源、第一直流輸入電感、第二直流電源、第二直流輸入電感、第三直流電源、第三直流輸入電感第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和負載；三相交流輸入電源包括U相電源、V相電源和W相電源；交流輸入電感組包括U相電感、V相電感和W相電感；所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均各自由上開關組、第一橋臂電感、中開關組、第二橋臂電感、下開關組串聯而成；第一橋臂的上開關組由N個功率開關單元串聯而成，第一橋臂的中開關組由N個功率開關單元串聯而成，第一橋臂的下開關組由N個功率開關單元串聯，第二橋臂的上開關組由N個功率開關單元串聯而成，第二橋臂的中開關組由N個功率開關單元串聯而成，第二橋臂的下開關組由N個功率開關單元串聯而成，第三橋臂的上開關組由N個功率開關單元串聯而成，第三橋臂的中開關組由N個功率開關單元串聯而成，第三橋臂的下開關組由N個功率開關單元串聯而成；N為正整數。
[0007]進一步地，所述第一橋臂的兩個橋臂電感、第二橋臂的兩個橋臂電感和第三橋臂的兩個橋臂電感均各自由耦合電感替代。
[0008]進一步地，所述第一橋臂的上開關組的下端與第一橋臂的第一橋臂電感的一端連接，第一橋臂的第一橋臂電感的另一端與第一橋臂的中開關組的上端連接，第一橋臂的中開關組的下端與第一橋臂的第二橋臂電感的一端連接，第一橋臂的第二橋臂電感的另一端與第一橋臂的下開關組的上端連接；第二橋臂的結構、第三橋臂的結構與第一橋臂的結構完全一致；u相電源的一端與U相電感的一端連接，U相電感的另一端與第一橋臂的中開關組的上端連接，U相電源的另一端與V相電源的一端、W相電源的一端連接，V相電源的另一端與V相電感的一端連接，V相電感的另一端與第二橋臂的中開關組的上端連接，W相電源的另一端與W相電感的一端連接，W相電感的另一端與第三橋臂的中開關組的上端連接；第一直流電源的正極與第一直流輸入電感的一端連接，第一直流輸入電感的另一端與第一橋臂的中開關組下端連接；第二直流電源的正極與第二直流輸入電感的一端連接，第二直流輸入電感的另一端與第二橋臂的中開關組下端連接；第三直流電源的正極與第三直流輸入電感的一端連接，第三直流輸入電感的另一端與第三橋臂的中開關組下端連接；第一橋臂的上開關組的上端與第二橋臂的上開關組的上端、第三橋臂的上開關組的上端、負載的一端連接；負載的另一端與第一橋臂的下開關組的下端、第二橋臂的下開關組的下端、第三橋臂的下開關組的下端、地端連接。
[0009]進一步地，所述功率開關單元包括第一開關管、第二開關管、第一二極管、第二二極管和電容；其中，電容的正極與第一開關管的集電極、第一二極管的陰極連接，第一開關管的發射極與第一二極管的陽極、第二開關管的集電極、第二二極管的陰極連接，第二開關管的發射極與第二二極管的陽極、電容的負極連接；第二開關管的集電極作為第一輸出端，第二開關管的發射極作為第二輸出端。
[0010]進一步地，每個開關組的第j個功率開關單元的第二輸出端與第j+i個功率開關單元的第一輸出端連接，其中j的取值為I?N-1。
[0011]上述九開關組MMC混合變換器的控制方法，采用載波移相PWM控制每個開關組的開關管的開通與關斷；第一橋臂的上開關組的第j個功率開關單元、第一橋臂的下開關組的第j個功率開關單元、第二橋臂的上開關組的第j個功率開關單元、第二橋臂的下開關組的第j個功率開關單元、第三橋臂的上開關組的第j個功率開關單元和第三橋臂的下開關組的第j個功率開關單元采用相同三角波作為第j個載波Cp其中j的取值為I?N ;N個載波依次滯后相角360° /N ;第一橋臂的上開關組米用第一正弦波Raeu疊加直流偏置Rd。作為第一橋臂的第一調制波R_+Rd。，第一橋臂的下開關組采用常數值作為第一橋臂的第二調制波Rtkl,第二橋臂的上開關組采用第二正弦波Raev疊加直流偏置Rd。作為第二橋臂的第一調制波RaCT+Rd。，第二橋臂的下開關組采用常數值作為第二橋臂的第二調制波Rdc;2，第三橋臂的上開關組采用第三正弦波Rarat疊加直流偏置Rd。作為第三橋臂的第一調制波Rarat+Rd。，第三橋臂的下開關組采用常數值作為第三橋臂的第二調制波Rde3 ;第一正弦波R_、第二正弦波Raev和第三正弦波Raew的頻率相同且相位差為120°，第一橋臂的第二調制波Rdca、第二橋臂的第二調制波Rtk2、第三橋臂的第二調制波Rtk3的大小相同。
[0012]第一橋臂的第一調制波R_+Rd。與第j個載波Cj通過第一比較器得到第一橋臂的上開關組的第j個功率開關單元的第二開關管門極的控制電平，當第一橋臂的第一調制波Racu+Rdo大于第j個載波Cj時，第一比較器輸出高電平，當第一橋臂的第一調制波Rac;u+Rd。小于第j個載波時，第一比較器輸出低電平，其中j的取值為I?N ;第一橋臂的第二調制波Rtkl與第j個載波&通過第二比較器得到第一橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平，當第一橋臂的第二調制波Rtkl小于第j個載波&時，第二比較器輸出高電平，當第一橋臂的第二調制波Rtkl大于第j個載波Cj時,第二比較器輸出低電平；第一橋臂的上開關組的第j個功率開關單元的第二開關管門極的控制電平和第一橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平通過第一異或門，得到第一橋臂的中開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平；第二橋臂的第一調制波RaCT+Rd。與第j個載波Cj通過第三比較器得到第二橋臂的上開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平，當第二橋臂的第一調制波RaCT+Rd。大于第j個載波Cj時，第三比較器輸出高電平，當第二橋臂的第一調制波Raev+Rd。小于第j個載波Cj時，第三比較器輸出低電平；第二橋臂的第二調制波Rtk2與第j個載波Cj通過第四比較器得到第二橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平，當第二橋臂的第二調制波Rtk2小于第j個載波Cj，第四比較器輸出高電平，當第二橋臂的第二調制波Rtk2大于第j個載波Cj，第四比較器輸出低電平；第二橋臂的上開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平和第二橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平通過第二異或門，得到第二個橋臂的中開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平；第三橋臂的第一調制波R_+Rd。與第j個載波Cj通過第五比較器得到第三橋臂的上開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平，當第三橋臂的第一調制波Rarat+Rd。大于第j個載波Cj，第五比較器輸出高電平，當第三橋臂的第一調制波Racw+Rdo小于第j個載波Cj,第五比較器輸出低電平；第三橋臂的第二調制波Rde3與第j個載波&通過第六比較器得到第三橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平，當第三橋臂的第二調制波Rde3小于第j個載波Cp第六比較器輸出高電平，當第三橋臂的第二調制波Rde3大于第j個載波Cj，第六比較器輸出低電平；第三橋臂的上開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平和第三橋臂的下開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平通過第三異或門，得到第三橋臂的中開關組的第j個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平；每個開關組的每個功率開關單元中第二開關管門極的控制電平反相后得到該功率開關單元中第一開關管門極的控制電平。
[0013]與現有技術相比，本發明具有的優勢為:三相交流輸入電源轉換為線電壓為2N+1電平的交流輸入；功率開關單元中每個開關管承受的電壓應力僅為直流母線電壓的1/N，同時能保證變換器工作過程中所有開關管承受的電壓相等，很好的解決了開關管的均壓問題。與現有的三相九開關變換器相比較，本發明所提供的九開關組MMC混合變換器的三相交流輸入電源轉換為線電壓為2N+1電平的交流輸入。此外，每個開關管的承受的電壓應力僅為直流母線電壓的1/N，且本發明所提供的控制方法使變換器工作過程中所有開關管承受的電壓相等，很好的解決了開關管的均壓問題，這將非常有利于九開關組MMC混合變換器在高壓和大功率場合的應用。與現有的MMC變換器相比較，本發明所提供的九開關組MMC混合變換器僅使用六組開關將兩個直流電源和一個交流電源接入直流電網，極大的降低了工程成本。【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的九開關組MMC混合變換器的電路結構圖；
[0015]圖2是圖1所示的九開關組MMC混合變換器的功率開關單元的電路結構圖；
[0016]圖3是圖1所示的九開關組MMC混合變換器的載波移相PWM控制結構圖；
[0017]圖4是圖1所示的九開關組MMC混合變換器第一橋臂的第一調制波和第二調制波與載波的關系；
[0018]圖5是九開關組MMC混合變換器的仿真波形圖。
【具體實施方式】
[0019]為進一步闡述本發明的內容和特點，以下結合附圖對本發明的具體實施方案進行具體說明。但本發明的實施不限于此。
[0020]參考圖1，本發明的九開關組MMC混合變換器，包括三相交流輸入電源、交流輸入電感組、第一直流電源udc;1、第一直流輸入電感Ldcl、第二直流電源udc;2、第二直流輸入電感Ldc2、第三直流電源Ude3、第三直流輸入電感Lde3第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和負載R ;三相交流輸入電源包括U相電源11_、V相電源Uac;v和W相電源Ua? ;交流輸入電感組包括U相電感L_、V相電感Laev和W相電感Larat ;所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均各自由上開關組、第一橋臂電感、中開關組、第二橋臂電感、下開關組串聯而成；第一橋臂的上開關組Hu由N個功率開關單元(SMhu1、SMhu2、SMhun)串聯而成，第一橋臂的中開關組Mu由N個功率開關單元(SMMu1、SMmu2,…、SMmun)串聯而成，第一橋臂的下開關組Lu由N個功率開關單元(SMlu1,SMlu2,…、SMm)串聯，第二橋臂的上開關組Hv由N個功率開關單元(SMHv1、SMHv2、…、SMhvn)串聯而成，第二橋臂的中開關組Mv由N個功率開關單元(SMmv1、SMmv2,…、SMm)串聯而成，第二橋臂的下開關組Lv由N個功率開關單元(SMm、SMlv2,…、SMlvn)串聯而成，第三橋臂的上開關組Hw由N個功率開關單元(SMHw1、SMHw2、…、SMhwn)串聯而成，第三橋臂的中開關組Mw由N個功率開關單元(SMMw1、SMMw2、…、SMmwn)串聯而成，第三橋臂的下開關組Lw由N個功率開關單元(SMm、SMlw2,…、SMm)串聯而成；N為正整數。
[0021]第一橋臂的上開關組Hu的下端P與第一橋臂的第一橋臂電感Lhu的一端連接，第一橋臂的第一橋臂電感Lhu的另一端與第一橋臂的中開關組Mu的上端ο連接，第一橋臂的中開關組Mu的下端與第一橋臂的第二橋臂電感Lui的一端連接，第一橋臂的第二橋臂電感Llu的另一端與第一橋臂的下開關組Lu的上端連接；第二橋臂的結構、第三橋臂的結構與第一橋臂的結構完全一致；U相電源Uacm的一端與u相電感Lacm的一端連接，u相電感Lacm的另一端與第一橋臂的中開關組Mu的上端連接，u相電源u_的另一端與V相電源uac;v的一端、W相電源Uarat的一端連接，V相電源Uaev的另一端與V相電感Laev的一端連接，V相電感Lacv的另一端與第二橋臂的中開關組Mv的上端連接，w相電源ua?的另一端與w相電感La?的一端連接，w相電感Larat的另一端與第三橋臂的中開關組Mw的上端連接；第一直流電源Udcl的正極與第一直流輸入電感Ltkl的一端連接,第一直流輸入電感Ltkl的另一端與第一橋臂的中開關組Mu下端連接； 第二直流電源Utk2的正極與第二直流輸入電感Ltk2的一端連接，第二直流輸入電感Ltk2的另一端與第二橋臂的中開關組Mv下端連接；第三直流電源udc;3的正極與第三直流輸入電感Lde3的一端連接，第三直流輸入電感Lde3的另一端與第三橋臂的中開關組Mw下端連接；第一橋臂的上開關組Hu的上端與第二橋臂的上開關組Hv的上端、第三橋臂的上開關組Hw的上端、負載R的一端連接；負載R的另一端與第一橋臂的下開關組Lu的下端、第二橋臂的下開關組Lv的下端、第三橋臂的下開關組Lw的下端、地端η連接。
[0022]圖2示出圖1所示九開關組MMC混合變換器的功率開關單元的電路結構。功率開關單元包括第一開關管S1、第二開關管S2、第一二極管D1、第二二極管D2和電容Csm ;其中，電容Csm的正極與第一開關管S1的集電極、第一二極管D1的陰極連接，第一開關管S1的發射極與第一二極管D1的陽極、第二開關管S2的集電極、第二二極管D2的陰極連接，第二開關管S2的發射極與第二二極管D2的陽極、電容Csm的負極連接；第二開關管S2的集電極作為第一輸出端，第二開關管S2的發射極作為第二輸出端。
[0023]如圖1所示，每個開關組的第j個功率開關單元的第二輸出端與第j+Ι個功率開關單元的第一輸出端連接，其中j的取值為I~N-1。
[0024]令U相輸入電源為cos(u:,,/ + d )，V相輸入電源為Wat,, = Uuccos{wJ + (pM -120。)，W 相輸入電源為《_ =Uac cos(IVai? + +120。)，第一直流
電源的電壓為Udel = Udel，第二直流電源的電壓為Ude2 = Ude2，第三直流電源的電壓為Ude3 =
UJ:
[0025]
【權利要求】
1.九開關組MMC混合變換器，其特征在于:包括三相交流輸入電源、交流輸入電感組、第一直流電源(《&)、第一直流輸入電感(Z&1)、第二直流電源&&2)、第二直流輸入電感(‘2)、第三直流電源(士,3)、第三直流輸入電感(Ζ&3)第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂和負載0?);三相交流輸入電源包括U相電源(?_)、ν相電源(?_)和W相電源(?3?);交流輸入電感組包括U相電感(Ζ_)、V相電感(Ζ_)和W相電感(4?);所述第一橋臂、第二橋臂和第三橋臂均各自由上開關組、第一橋臂電感、中開關組、第二橋臂電感、下開關組串聯而成；第一橋臂的上開關組(Hu)由N個功率開關單元(SMHu1、SMHu2、…、SMm)串聯而成，第一橋臂的中開關組(Mu)由N個功率開關單元(SMMu1、SMMu2、…、SMmun)串聯而成，第一橋臂的下開關組(Lu)由N個功率開關單元(SMlu1、SMlu2、…、SMm)串聯，第二橋臂的上開關組(Hv)由N個功率開關單元(SMHv1、SMHv2、…、SMhvn)串聯而成，第二橋臂的中開關組(Mv)由N個功率開關單元(SMmv1、SMmv2、…、SMmvn)串聯而成，第二橋臂的下開關組(Lv)由N個功率開關單元(SMm、SMlv2,.'SMlvn)串聯而 成，第三橋臂的上開關組(Hw)由N個功率開關單元(SMHw1、SMHw2、…、SMhwn)串聯而成，第三橋臂的中開關組(Mw)由N個功率開關單元(SMmw1、SMmw2,…、SMmwn)串聯而成，第三橋臂的下開關組(1^)由N個功率開關單元(SMM、SMta2、…、SMm)串聯而成；N為正整數。
2.根據權利要求1所述的九開關組MMC混合變換器，其特征在于:第一橋臂的兩個橋臂電感aHu、4)、第二橋臂的兩個橋臂電感aHv、Llv)和第三橋臂的兩個橋臂電感αΗν、lLw)均各自由耦合電感替代。
3.根據權利要求1所述的九開關組MMC混合變換器，其特征在于:第一橋臂的上開關組(Hu)的下端(P)與第一橋臂的第一橋臂電感(Zjlfc)的一端連接,第一橋臂的第一橋臂電感(Im)的另一端與第一橋臂的中開關組(Mu)的上端(ο)連接，第一橋臂的中開關組(Mu)的下端與第一橋臂的第二橋臂電感(Zzu)的一端連接，第一橋臂的第二橋臂電感(Ζζ?)的另一端與第一橋臂的下開關組(Lu)的上端連接；第二橋臂的結構、第三橋臂的結構與第一橋臂的結構完全一致；u相電源(Macu)的一端與u相電感(Zara)的一端連接，u相電感(Zara)的另一端與第一橋臂的中開關組(Mu)的上端連接，u相電源(《_)的另一端與V相電源(《_)的一端、W相電源(?3?)的一端連接，V相電源(?_)的另一端與V相電感(Z3ct)的一端連接，V相電感(Ζ_)的另一端與第二橋臂的中開關組(Mv)的上端連接，w相電源(Waor)的另一端與w相電感(Zaor)的一端連接，w相電感(Z3ot)的另一端與第三橋臂的中開關組(Mw)的上端連接；第一直流電源(Wifcl)的正極與第一直流輸入電感(Zifcl)的一端連接，第一直流輸入電感(Ζ&1)的另一端與第一橋臂的中開關組(Mu)下端連接；第二直流電源(《&2)的正極與第二直流輸入電感Udc2)的一端連接，第二直流輸入電感Udc2)的另一端與第二橋臂的中開關組(Mv)下端連接；第三直流電源(士,3)的正極與第三直流輸入電感(Ζ&3)的一端連接，第三直流輸入電感(Ζ&3)的另一端與第三橋臂的中開關組(Mw)下端連接；第一橋臂的上開關組(Hu)的上端與第二橋臂的上開關組(Hv)的上端、第三橋臂的上開關組(Hw)的上端、負載0?)的一端連接；負載0?)的另一端與第一橋臂的下開關組(Lu)的下端、第二橋臂的下開關組(Lv)的下端、第三橋臂的下開關組(1^)的下端、地端(/?)連接。
4.根據權利要求1所述的九開關組MMC混合變換器，其特征在于:功率開關單元包括第一開關管(&)、第二開關管(?)、第一二極管(Α)、第二二極管(久)和電容(Gr);其中，電容iCSM)的正極與第一開關 (兄)的集電極、第一二極管(A)的陰極連接，第一開關管(兄)的發射極與第一二極管(A)的陽極、第二開關管(?)的集電極、第二二極管(久)的陰極連接，第二開關管(?)的發射極與第二二極管(久)的陽極、電容(G#)的負極連接；第二開關管(?)的集電極作為第一輸出端，第二開關管(?)的發射極作為第二輸出端。
5.根據權利要求1所述的九開關組MMC混合變換器，其特征在于:每個開關組的第j個功率開關單元的第二輸出端與第j+Ι個功率開關單元的第一輸出端連接，其中j的取值為I~N-1。
6.用于權利要求1所述的九開關組MMC混合變換器的控制方法，其特征在于:采用載波移相PWM控制每個開關組的開關管的開通與關斷；第一橋臂的上開關組(Hu)的第j個功率開關單元(SM__)、第一橋臂的下開關組(Lu)的第j個功率開關單元(SM_)、第二橋臂的上開關組(Hv)的第j個功率開關單元(SMHvp、第二橋臂的下開關組(Lv)的第j個功率開關單元(SM&.)、第三橋臂的上開關組(Hw)的第j個功率開關單元(SMllwj)和第三橋臂的下開關組(Lw)的第j個功率開關單元(SM_)采用相同三角波作為第j個載波?.，其中j的取值為 1、；N個載波(G、C2、…、Cfi)依次滯后相角360° /N ;第一橋臂的上開關組(Hu)米用第一正弦波兄疊加直流偏置作為第一橋臂的第一調制波兄第一橋臂的下開關組(Lu)采用常數值作為第一橋臂的第二調制波/?&1，第二橋臂的上開關組(Hv)采用第二正弦波疊加直流偏置作為第二橋臂的第一調制波，第二橋臂的下開關組(以)采用常數值作為第二橋臂的第二調制波&e2，第三橋臂的上開關組(Hw)采用第三正弦波TPaor疊加直流偏置/作為第三橋臂的第一調制波兄?+/?&，第三橋臂的下開關組(Lw)采用常數值作為第三橋臂的第二調制波/?&3 ;第一正弦波兄、第二正弦波/?_和第三正弦波兄?的頻率相同且相位差為120°，第一橋臂的第二調制波/?&1、第二橋臂的第二調制波第三橋臂的第二調制波的大小相同。
7.根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于:第一橋臂的第一調制波兄與第j個載波?.通過第一比較器得到第一橋臂的上開關組(Hu)的第j個功率開關單元(SMlluj)的第二開關管(?)門極的控制電平(5_)，當第一橋臂的第一調制波兄大于第j個載波Cj時,第一比較器輸出高電平，當第一橋臂的第一調制波兄小于第j個載波Cj時，第一比較器輸出低電平，其中j的取值為1、;第一橋臂的第二調制波與第j個載波?.通過第二比較器得到第一橋臂的下開關組(Lu)的第j個功率開關單元(SMuu)中第二開關管(?)門極的控制電平(5_)，當第一橋臂的第二調制波小于第j個載波?.時，第二比較器輸出高電平，當第一橋臂的第二調制波Mfc1大于第j個載波G時，第二比較器輸出低電平；第一橋臂的上開關組(Hu)的第j個功率開關單元(SMHup的第二開關管(?)門極的控制電平(5_.)和第一橋臂的下開關組(Lu)的第j個功率開關單元(SMuu.)中第二開關管(?)門極的控制電平(5_)通過第一異或門，得到第一橋臂的中開關組(Mu)的第j個功率開關單元(SMmiu)中第二開關管(?)門極的控制電平(5_.);第二橋臂的第一調制波與第j個載波?.通過第三比較器得到第二橋臂的上開關組(Hv)的第j個功率開關單元(SMllvj)中第二開關管(?)門極的控制電平(5~)，當第二橋臂的第一調制波兄大于第j個載波Cj時，第三比較器輸出高電平，當第二橋臂的第一調制波兄小于第j個載波Cj時，第三比較器輸出低電平；第二橋臂的第二調制波與第j個載波?.通過第四比較器得到第二橋臂的下開關組(Lv)的第j個功率開關單元(SM㈨)中第二開關管(?)門極的控制電平(5^.)，當第二橋臂的第二調制波小于第j個載波?.，第四比較器輸出高電平，當第二橋臂的第二調制波/^2大于第j個載波?.，第四比較器輸出低電平；第二橋臂的上開關組(Hv)的第j個功率開關單元(SMHvp中第二開關管(?)門極的控制電平(5_.)和第二橋臂的下開關組(Lv)的第j個功率開關單元(SM&.)中第二開關管(?)門極的控制電平(?")通過第二異或門，得到第二個橋臂的中開關組(Mv)的第j個功率開關單元(SMsw)中第二開關管(?)門極的控制電平(5_);第三橋臂的第一調制波兄與第j個載波?.通過第五比較器得到第三橋臂的上開關組(Hw)的第j個功率開關單元(SMiw)中第二開關管(?)門極的控制電平(5~)，當第三橋臂的第一調制波兄大于第j個載波?.，第五比較器輸出高電平，當第三橋臂的第一調制波兄?+/匕小于第j個載波?.，第五比較器輸出低電平；第三橋臂的第二調制波與第j個載波?.通過第六比較器得到第三橋臂的下開關組(Lw)的第j個功率開關單元(SM㈨)中第二開關管(?)門極的控制電平(5~.)，當第三橋臂的第二調制波Rdc,小于第j個載波?.，第六比較器輸出高電平，當第三橋臂的第二調制波大于第j個載波?.，第六比較器輸出低電平；第三橋臂的上開關組(Hw)的第j個功率開關單元(SMllwj)中第二開關管(?)門極的控制電平(5_.)和第三橋臂的下開關組(Lw)的第j個功率開關單元(SMtaj)中第二開關管(?)門極的控制電平(Szw.)通過第三異或門，得到第三橋臂的中開關組(Mw)的第j個 功率開關單元(SMmwP中第二開關管(?)門極的控制電平(5_.);每個開關組的每個功率開關單元中第二開關管(?)門極的控制電平反相后得到該功率開關單元中第一開關管(兄)門極的控制電平。
【文檔編號】H02M3/10GK103956918SQ201410134601
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】張波, 付堅, 丘東元 申請人:華南理工大學