之前自己做的仿真,與大家分享一下。
單極性調(diào)制
以單相橋式PWM逆變電路為例進(jìn)行仿真分析。
圖6 單相橋式PWM逆變電路
在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)V3、V4兩只功率管以較高的開關(guān)頻率互補(bǔ)開關(guān),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(guān)損耗。單極性仿
(a) 單極性調(diào)制
圖7 單極性仿真波形
在調(diào)制波的正半周期,V1給導(dǎo)通信號(hào),V2給關(guān)斷信號(hào)。當(dāng)調(diào)制波大于載波時(shí)V4導(dǎo)通,V3關(guān)斷,此時(shí),不管電流是流過(guò)V1、V4,還是通過(guò)反并聯(lián)二極管D1、D4續(xù)流,輸出端電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當(dāng)調(diào)制波小于載波時(shí),V4關(guān)斷、V3導(dǎo)通,此時(shí),輸出電壓為0,即Uo=0。
在調(diào)制波負(fù)半周期,V1給關(guān)斷信號(hào),V2給開通信號(hào)。當(dāng)調(diào)制波大于載波時(shí)V4導(dǎo)通,V3關(guān)斷,此時(shí)輸出電壓為0,即Uo=0;當(dāng)調(diào)制波小于載波時(shí),V4關(guān)斷、V3導(dǎo)通,此時(shí)相當(dāng)于電源兩端反相接入,輸出電壓等于負(fù)的電源兩端電壓,即Uo=-Ui。
4.2雙極性調(diào)制
以單相橋式PWM逆變電路為例進(jìn)行仿真分析。
當(dāng)調(diào)制波大于載波時(shí),V1、V4導(dǎo)通,V2、V3關(guān)斷,輸出電壓等于電源兩端電壓,即Uo=+Ui;當(dāng)調(diào)制波小于載波時(shí),V1、V4關(guān)斷,V2、V3導(dǎo)通,輸出電壓等于負(fù)的電源兩端電壓,即Uo=-Ui
4.3單極性和雙極性區(qū)別
在調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi),單極性調(diào)制輸出電壓只有一個(gè)極性,要么為正,要么為負(fù);而雙極性調(diào)制輸出電壓可為正可為負(fù),有兩個(gè)極性。通過(guò)上訴分析,可以發(fā)現(xiàn),在同等開關(guān)頻率下,單極性調(diào)制器件的開關(guān)損耗比雙極性調(diào)制器件的開關(guān)損耗小。
5.遇到的問(wèn)題及解決方法
問(wèn)題1:在做單電流環(huán)仿真時(shí)在MMC交流側(cè)未能出現(xiàn)正弦波。
解決方法:將4模塊MMC的參數(shù)調(diào)成與之前搭建的12模塊MMC的參數(shù)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(shù)設(shè)為1100uF、300V,這系統(tǒng)與之前12模塊MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。
問(wèn)題2:改成一致后,問(wèn)題仍存在。
解決方法:做閉環(huán)仿真時(shí)需要相角,相角由鎖相器提供,做的單電流環(huán)仿真交流側(cè)是三個(gè)星型連接的電阻,無(wú)法提供鎖相角,所以用并網(wǎng)驗(yàn)證電流閉環(huán),即MMC交流側(cè)接有效值為590V的三相電源,直流側(cè)接1200V直流電源。
問(wèn)題3:如上操作后,仍不能出現(xiàn)理想結(jié)果。
解決方法:在之前做的控制策略中,為了滿足程序設(shè)計(jì)將電流環(huán)輸出進(jìn)行了反相,所以在此控制中應(yīng)將多余的反相器去掉,仿真輸出結(jié)果正常。