СИНТЕЗ СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХУРОВНЕВЫХ ИНВЕРТОРОВ В РЕАЛЬНОМ МАСШТАБЕ ВРЕМЕНИ

Мельников Дмитрий Владимирович, Врублевский Николай Федорович, Петровичев Максим Александрович

Для мощных приложений, таких как привод переменного тока, необходим высококачественный выход инвертора с низкими гармоническими потерями и пульсациями крутящего момента. Снижение содержания гармоник в выходном токе инвертора достигается главным образом за счет повышения частоты переключения ключей, что в свою очередь приводит к повышению динамических потерь на транзисторах. В работе эта проблема решается путем использования трехуровневого инвертора с использованием алгоритма синтеза сигналов управления, упрощенным способом. Алгоритм позволяет реализовать пространственно-векторную и синусоидальную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) в реальном масштабе времени. В его основе лежит упрощение пространственно-векторной диаграммы трехуровневого инвертора до двухуровневого инвертора. При упрощении предложенным методом все остальные процедуры, необходимые для трехуровневой ШИМ, выполняются как для обычного двухуровневого инвертора, а время выполнения значительно сокращается. Проблема управления потенциалом нейтральной точки звена постоянного тока реализуется без вычислительных затрат. Контроль потенциала нейтральной точки уже встроен в процедуру расчета временных интервалов открытия (закрытия) транзисторов, и представляет собой П-регулятор. Предлагаемый метод может быть применен к многоуровневым инверторам выше трехуровневого. Достоверность предложенного алгоритма синтеза сигналов управления трехуровневых инверторов подтверждается вычислительным экспериментом.

Ключевые слова:алгоритм, инвертор, микроконтроллер, опорное напряжение, стробирование, управление, широтно-импульсная модуляция