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(PSIM仿真)三電平逆變常見拓撲解析

常見的三電平逆變拓撲 主要有I型逆變拓撲和T型逆變拓撲

        兩種拓撲結構由于控制上完全一致,因此在選用拓撲時可以忽略控制方面的因素,對拓撲的選取起關鍵作用的是電路性能方面的差異以及電路價格及結構方面的因素。 一方面由于輸入電壓比較低,在同樣功率等級下所對應的電流比較大,而T字型拓撲的通態(tài)損耗小于I字型,因此選擇T字型拓撲較合適;另一方面由于輸入電壓比較高,在同樣控制算法時,T字型拓撲外管(Q1和Q4)承受的電壓應力為I字型拓撲的2倍,因此選擇I字型拓撲較合適;    

       I字型拓撲與T字型拓撲互有優(yōu)缺點,需要根據(jù)電路設計當中的指導思想來選取相應的電路拓撲。即若希望提高機器效率,降低損耗,則選取T字型拓撲是比較好的選擇;若希望降低開關管應力,采用耐壓低的開關管,那么I字型拓撲是比較好的選擇。

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2021-04-10 14:47

上面已經(jīng)分析I型和T型三電平逆變的優(yōu)缺點,接下來將一下驅動方式,主要有載波相移和載波重疊、注入三次諧波三種驅動方式(當然還有SVPWM以及DPWM這里不做詳細講解);


通過仿真,進一步了解三種驅動的區(qū)別

通過仿真我們應該能看出三種驅動波形的差異;




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2021-04-10 15:08
@Richie_Li
[圖片][圖片][圖片]
學習完驅動,接下來直接用I型拓撲搭閉環(huán)系統(tǒng):

I字型拓撲_載波相移,仿真如下:

I字型拓撲_載波重疊,仿真如下:



I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波,仿真如下:


通過上面的仿真波形,可以總結如下(個人觀點僅供參考):

1、對比I字型拓撲_載波相移和I字型拓撲_載波重疊,觀看仿真波形第二行(橋臂A跟橋臂B輸出電壓Vab),從波形中看I字型拓撲_載波相移Vab的電壓跳變有1/2Vbus跟Vbus兩個電平,而I字型拓撲_載波重疊Vab的電壓跳變只有有1/2Vbus;從EMI角度上看載波重疊的調(diào)制方式明細要優(yōu)于載波相移;

2、對比I字型拓撲_載波重疊I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波:觀察波形第一行(逆變輸出電容上面的電壓VLC),從波形上看載波重疊VLC為正弦波;而載波重疊_注入三次諧波后VLC為馬鞍波,這樣提高了母線電壓的利用率(同樣輸出220Vac條件下,載波重疊母線電壓需要580V,而載波重疊_注入三次諧波后只需要540V),效率相對有優(yōu)勢;

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2021-04-10 15:11
@Richie_Li
I字型拓撲_載波相移,仿真如下:[圖片][圖片]I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波,仿真如下:[圖片][圖片]通過上面的仿真波形,可以總結如下(個人觀點僅供參考):1、對比I字型拓撲_載波重疊,觀看仿真波形第二行(橋臂A跟橋臂B輸出電壓Vab),從波形中看I字型拓撲_載波重疊載波重疊的調(diào)制方式明細要優(yōu)于2、對比I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波:觀察波形第一行(逆變輸出電容上面的電壓VLC),從波形上看VLC為正弦波;而載波重疊母線電壓需要580V,而
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2021-04-10 19:41
@Richie_Li
上面所有仿真文件如下:I字型拓撲_載波相移I字型拓撲_載波重疊I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波
這個適合什么電壓等級和功率端的性價比首選呢?
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2021-04-10 20:27
@zhiyiyunmeng
這個適合什么電壓等級和功率端的性價比首選呢?
1200V以內(nèi)的系統(tǒng)現(xiàn)在還是T型拓撲比較主流,1500V及以上電壓等級的還是I型比較多;
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2021-04-13 16:43
@Richie_Li
1200V以內(nèi)的系統(tǒng)現(xiàn)在還是T型拓撲比較主流,1500V及以上電壓等級的還是I型比較多;
兩種拓撲結構在實際應用中,用在千瓦功率的控制器中?
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k6666
LV.9
8
2021-04-14 13:36
@Richie_Li
I字型拓撲_載波相移,仿真如下:[圖片][圖片]I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波,仿真如下:[圖片][圖片]通過上面的仿真波形,可以總結如下(個人觀點僅供參考):1、對比I字型拓撲_載波重疊,觀看仿真波形第二行(橋臂A跟橋臂B輸出電壓Vab),從波形中看I字型拓撲_載波重疊載波重疊的調(diào)制方式明細要優(yōu)于2、對比I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波:觀察波形第一行(逆變輸出電容上面的電壓VLC),從波形上看VLC為正弦波;而載波重疊母線電壓需要580V,而
結構的優(yōu)點是隨著電平數(shù)的增多,輸出的電流中諧波含量降低。
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k6666
LV.9
9
2021-04-14 13:40
@Richie_Li
I字型拓撲_載波相移,仿真如下:[圖片][圖片]I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波,仿真如下:[圖片][圖片]通過上面的仿真波形,可以總結如下(個人觀點僅供參考):1、對比I字型拓撲_載波重疊,觀看仿真波形第二行(橋臂A跟橋臂B輸出電壓Vab),從波形中看I字型拓撲_載波重疊載波重疊的調(diào)制方式明細要優(yōu)于2、對比I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波:觀察波形第一行(逆變輸出電容上面的電壓VLC),從波形上看VLC為正弦波;而載波重疊母線電壓需要580V,而
三電平逆變拓撲結構越簡單越可靠。
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lkings
LV.6
10
2021-04-16 21:34
@Richie_Li
上面所有仿真文件如下:I字型拓撲_載波相移I字型拓撲_載波重疊I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波
大神是做什么的,怎么做的東西看起來比較高端
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郭專
LV.1
11
2021-04-19 12:46
@Richie_Li
I字型拓撲_載波相移,仿真如下:[圖片][圖片]I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波,仿真如下:[圖片][圖片]通過上面的仿真波形,可以總結如下(個人觀點僅供參考):1、對比I字型拓撲_載波重疊,觀看仿真波形第二行(橋臂A跟橋臂B輸出電壓Vab),從波形中看I字型拓撲_載波重疊載波重疊的調(diào)制方式明細要優(yōu)于2、對比I字型拓撲_載波重疊_注入三次諧波:觀察波形第一行(逆變輸出電容上面的電壓VLC),從波形上看VLC為正弦波;而載波重疊母線電壓需要580V,而
這是光伏發(fā)電系統(tǒng)?
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2021-04-19 13:39
@郭專
這是光伏發(fā)電系統(tǒng)?
是的,這是光伏逆變器的后級逆變拓撲;
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2021-04-19 13:40
@lkings
大神是做什么的,怎么做的東西看起來比較高端
主要做光伏逆變器以及儲能PCS
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魯珀特
LV.4
14
2021-04-20 11:05
目前看來,相同情況下,AC-DC的轉換效率實則比DC-AC高很多,在常見的逆變電路中,除了開關損耗,以外還有什么其他損耗,能否單獨開一貼講講逆變損耗這一塊以及提高DC-AC的轉換效率。
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JacobL
LV.4
15
2021-04-21 09:39

好像可以翻翻自己的書柜,把書拿出來了。

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JacobL
LV.4
16
2021-04-21 09:40

感覺很厲害,但是沒學會!

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2021-04-22 22:33

三電平逆變控制的話也是SPWM?

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pzg1989
LV.4
18
2021-04-23 17:08

膜拜大佬,感覺逆變器有好多需要學習的

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阿飛啊
LV.6
19
2021-05-18 15:02

學習了,等大佬更多優(yōu)秀的內(nèi)容 學習

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2021-05-19 11:40
@liuxiaofei126
三電平逆變控制的話也是SPWM?

是的,SPWM是最常見的驅動方式,什么SVPWM、DPWM都是在SPWM的基礎上去衍生出來的

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tarrien
LV.2
21
2022-01-27 14:51

樓主好樣的,威武!

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