之前自己做的仿真,与大家分享一下。
单极性调制
以单相桥式PWM逆变电路为例进行仿真分析。
图6 单相桥式PWM逆变电路
在一个开关周期内V3、V4两只功率管以较高的开关频率互补开关,保证可以得到理想的正弦输出电压;另两只功率管V1、V2以较低的输出电压基波频率工作,从而在很大程度上减小了开关损耗。单极性仿
(a) 单极性调制
图7 单极性仿真波形
在调制波的正半周期,V1给导通信号,V2给关断信号。当调制波大于载波时V4导通,V3关断,此时,不管电流是流过V1、V4,还是通过反并联二极管D1、D4续流,输出端电压等于电源两端电压,即Uo=+Ui;当调制波小于载波时,V4关断、V3导通,此时,输出电压为0,即Uo=0。
在调制波负半周期,V1给关断信号,V2给开通信号。当调制波大于载波时V4导通,V3关断,此时输出电压为0,即Uo=0;当调制波小于载波时,V4关断、V3导通,此时相当于电源两端反相接入,输出电压等于负的电源两端电压,即Uo=-Ui。
4.2双极性调制
以单相桥式PWM逆变电路为例进行仿真分析。
当调制波大于载波时,V1、V4导通,V2、V3关断,输出电压等于电源两端电压,即Uo=+Ui;当调制波小于载波时,V1、V4关断,V2、V3导通,输出电压等于负的电源两端电压,即Uo=-Ui
4.3单极性和双极性区别
在调制波的半个周期内,单极性调制输出电压只有一个极性,要么为正,要么为负;而双极性调制输出电压可为正可为负,有两个极性。通过上诉分析,可以发现,在同等开关频率下,单极性调制器件的开关损耗比双极性调制器件的开关损耗小。
5.遇到的问题及解决方法
问题1:在做单电流环仿真时在MMC交流侧未能出现正弦波。
解决方法:将4模块MMC的参数调成与之前搭建的12模块MMC的参数一致, 12模块MMC模块电容为3300uF、100V,这将4模块MMC模块电容参数设为1100uF、300V,这系统与之前12模块MMC一致,可直接照搬之前的控制策略。
问题2:改成一致后,问题仍存在。
解决方法:做闭环仿真时需要相角,相角由锁相器提供,做的单电流环仿真交流侧是三个星型连接的电阻,无法提供锁相角,所以用并网验证电流闭环,即MMC交流侧接有效值为590V的三相电源,直流侧接1200V直流电源。
问题3:如上操作后,仍不能出现理想结果。
解决方法:在之前做的控制策略中,为了满足程序设计将电流环输出进行了反相,所以在此控制中应将多余的反相器去掉,仿真输出结果正常。