之前自己做的仿真,與大家分享一下。
單極性調制
以單相橋式PWM逆變電路為例進行仿真分析。
圖6 單相橋式PWM逆變電路
在一個開關周期內V3、V4兩只功率管以較高的開關頻率互補開關,保證可以得到理想的正弦輸出電壓;另兩只功率管V1、V2以較低的輸出電壓基波頻率工作,從而在很大程度上減小了開關損耗。單極性仿
(a) 單極性調制
圖7 單極性仿真波形
在調制波的正半周期,V1給導通信號,V2給關斷信號。當調制波大于載波時V4導通,V3關斷,此時,不管電流是流過V1、V4,還是通過反并聯二極管D1、D4續流,輸出端電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當調制波小于載波時,V4關斷、V3導通,此時,輸出電壓為0,即Uo=0。
在調制波負半周期,V1給關斷信號,V2給開通信號。當調制波大于載波時V4導通,V3關斷,此時輸出電壓為0,即Uo=0;當調制波小于載波時,V4關斷、V3導通,此時相當于電源兩端反相接入,輸出電壓等于負的電源兩端電壓,即Uo=-Ui。
4.2雙極性調制
以單相橋式PWM逆變電路為例進行仿真分析。
當調制波大于載波時,V1、V4導通,V2、V3關斷,輸出電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當調制波小于載波時,V1、V4關斷,V2、V3導通,輸出電壓等于負的電源兩端電壓,即Uo=-Ui
4.3單極性和雙極性區別
在調制波的半個周期內,單極性調制輸出電壓只有一個極性,要么為正,要么為負;而雙極性調制輸出電壓可為正可為負,有兩個極性。通過上訴分析,可以發現,在同等開關頻率下,單極性調制器件的開關損耗比雙極性調制器件的開關損耗小。
5.遇到的問題及解決方法
問題1:在做單電流環仿真時在MMC交流側未能出現正弦波。
解決方法:將4模塊MMC的參數調成與之前搭建的12模塊MMC的參數一致, 12模塊MMC模塊電容為3300uF、100V,這將4模塊MMC模塊電容參數設為1100uF、300V,這系統與之前12模塊MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。
問題2:改成一致后,問題仍存在。
解決方法:做閉環仿真時需要相角,相角由鎖相器提供,做的單電流環仿真交流側是三個星型連接的電阻,無法提供鎖相角,所以用并網驗證電流閉環,即MMC交流側接有效值為590V的三相電源,直流側接1200V直流電源。
問題3:如上操作后,仍不能出現理想結果。
解決方法:在之前做的控制策略中,為了滿足程序設計將電流環輸出進行了反相,所以在此控制中應將多余的反相器去掉,仿真輸出結果正常。