【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子，涉及逆变器调制技术，具体地说，涉及一种sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法及系统。
技术介绍
1、随着人们环保意识的增强，光伏发电、风力发电等新能源发电形式越来越受到重视。逆变器作为新能源发电系统的核心组成部分，其性能直接决定了输出电流质量和整个发电系统是否能够高效可靠运行。然而，绝大多数逆变器仍然采用传统的si材料功率开关器件，但以si材料为主的功率开关器件已不再适用一些场合的需求。例如：硅材料绝缘栅双极型晶体管(以下简称：si igbt)开关损耗高、开关速度慢。为了进一步提升逆变器性能，采用碳化硅材料的金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称：sic mosfet)应运而生，其具有开关速度快、开关损耗小的特点，可以使逆变器工作在更高的开关频率，降低无源滤波器的重量和体积。同时，由于sic mosfet高温工作特性好，大大提高了逆变器的高温稳定性。
2、将sic mosfet应用于隔离输出逆变器，可以有效提高系统的效率和功率密度。但是，sic器件隔离输出逆变器的直流母线存在波动问题。若采用传统调制方法，在直流母线电压波动较大时，无法满足冲量等效原理，会使输出电流严重畸变，谐波含量大大增加。此外，传统调制方法在数字控制器中实现时，为防止逆变器直通短路，添加死区时需要专门的死区模块，对数字控制器要求较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法及系统，通过双载波生成死区无需额外添加死区模块
2、本专利技术第一方面，提供了一种sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其具体步骤为：
3、层叠载波生成步骤：根据由受控电压源us和直流母线电容c1串联连接形成的串联电路的电压u1、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc1，根据直流母线电容c2的电压u2、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc2；单载波生成步骤：根据电压u1、层叠载波uc1得到第一载波um1，根据电压u2、层叠载波uc2得到第二载波um2，将第一载波um1、第二载波um2相加得到单载波um；
4、双载波死区生成步骤：根据开关周期ts和死区时间td得到平移距离δm表示为：将单载波um加平移距离得到载波um+，将单载波um减平移距离得到载波um—；
5、单调制波生成步骤：i相原始调制波ui>0时，得到第一输出信号为ui、第二输出信号为0；i相原始调制波ui<0时，得到第一输出信号为0、第二输出信号为ui；将第一输出信号减1再除以电压u1与400的商得到第一单调制波ui_in1，将第二输出信号加1再除以电压u2与400的商得到第二单调制波ui_in2，i相原始调制波ui除以400再减1得到第一比较信号ui_in，ui_in>0时，第一单调制波ui_in1为单调制波ui'，ui_in<0时，第二单调制波ui_in2为单调制波ui'，i＝a,b,c；
6、单调制波分裂步骤：电压u1除以400再乘以-1得到第二比较信号ui12，ui12>0时，得到第一调制波ui+为单调制波ui'、第二调制波ui–为1，ui12<0时，得到第一调制波ui+为0、第二调制波ui–为单调制波ui'；
7、分段补偿步骤：根据开关周期ts和死区时间td得到信号δn表示为：将信号δn减1得到信号n1，将信号δn加第二调制波ui–得到信号n2；ui+>0时，得到第三比较信号ui+'等于第一调制波ui+，ui+<0时，得到第三比较信号ui+'等于n1；ui–-1>0时，得到第四比较信号ui–'等于第二调制波ui–，ui–-1<0时，得到第四比较信号ui–'等于n2；
8、驱动信号生成步骤：根据第三比较信号ui+'、载波um+的大小生成i相驱动信号si1，根据第三比较信号ui+'、载波um—的大小生成i相驱动信号si2，根据第四比较信号ui–'、载波um+的大小生成i相驱动信号si3，根据第四比较信号ui–'、载波um—的大小生成i相驱动信号si4。
9、在一些实施例中，在所述层叠载波生成步骤中，得到层叠载波uc1、层叠载波uc2的方法为：
10、电压u1除以400，与原始载波uc*减1的差相乘后，再加1得到层叠载波uc1；
11、电压u2除以400，与原始载波uc*相乘后，再减1得到层叠载波uc2。
12、在一些实施例中，在所述单载波生成步骤中，得到第一载波um1、第二载波um2的方法为：
13、层叠载波uc1减1后，除以电压u1与1/400的积，再加1后乘以0.5得到第一载波um1；层叠载波uc2加1后，除以电压u2与1/400的积，再乘以0.5得到第二载波um2。
14、在一些实施例中，在所述驱动信号生成步骤中，根据第三比较信号ui+'、载波um+的大小生成i相驱动信号si1的方法为：ui+'≥um+时，si1为高电平；ui+'<um+时，si1为低电平；
15、根据第三比较信号ui+'、载波um—的大小生成i相驱动信号si2的方法为：ui+'≥um–时，si2为低电平；ui+'<um+时，si2为高电平；
16、根据第四比较信号ui–'、载波um+的大小生成i相驱动信号si3的方法为：ui–'≥um+时，si3为高电平；ui–'<um+时，si3为低电平；
17、根据第四比较信号ui–'、载波um—的大小生成i相驱动信号si4的方法为：ui–'≥um–时，si4为低电平；ui+'<um+时，si4为高电平。
18、本专利技术第二方面，提供了一种sic器件隔离输出逆变器单载波调制系统，包括：层叠载波生成模块，根据由受控电压源us和直流母线电容c1串联连接形成的串联电路的电压u1、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc1，根据直流母线电容c2的电压u2、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc2；单载波生成模块，根据电压u1、层叠载波uc1得到第一载波um1，根据电压u2、层叠载波uc2得到第二载波um2，将第一载波um1、第二载波um2相加得到单载波um；
19、双载波死区生成模块，根据开关周期ts和死区时间td得到平移距离δm表示为：将单载波um加平移距离得到载波um+，将单载波um减平移距离得到载波um—；
20、单调制波生成模块，i相原始调制波ui>0时，得到第一输出信号为ui、第二输出信号为0；i相原始调制波ui<0时，得到第一输出信号为0、第二输出信号为ui；将第一输出信号减1再除以电压u1与400的商得到第一单调制波ui_in1，将第二输出信号加1再除以电压u2与400的商得到第二单调制波ui_in2，i相原始调制波ui除以400再减1得到第一比较信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种SiC器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，其具体步骤为：层叠载波生成步骤：根据由受控电压源Us和直流母线电容C1串联连接形成的串联电路的电压u1、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc1，根据直流母线电容C2的电压u2、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc2；
2.如权利要求1所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述层叠载波生成步骤中，得到层叠载波uc1、层叠载波uc2的方法为：
3.如权利要求1所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述单载波生成步骤中，得到第一载波um1、第二载波um2的方法为：
4.如权利要求1所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述驱动信号生成步骤中，根据第三比较信号ui+'、载波um+的大小生成i相驱动信号Si1的方法为：ui+'≥um+时，Si1为高电平；ui+'<um+时，Si1为低电平；
5.一种SiC器件隔离输出逆变器单载波调制系统，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述
7.如权利要求5所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制系统，其特征在于，所述单调制波生成模块包括：
8.如权利要求5所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制系统，其特征在于，所述单调制波分裂模块包括：
9.如权利要求5所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制系统，其特征在于，所述分段补偿模块包括：
10.如权利要求5所述的SiC器件隔离输出逆变器单载波调制系统，其特征在于，所述驱动信号生成模块包括：
...【技术特征摘要】
1.一种sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，其具体步骤为：层叠载波生成步骤：根据由受控电压源us和直流母线电容c1串联连接形成的串联电路的电压u1、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc1，根据直流母线电容c2的电压u2、原始载波uc*得到跟随电容电压变化的层叠载波uc2；
2.如权利要求1所述的sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述层叠载波生成步骤中，得到层叠载波uc1、层叠载波uc2的方法为：
3.如权利要求1所述的sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述单载波生成步骤中，得到第一载波um1、第二载波um2的方法为：
4.如权利要求1所述的sic器件隔离输出逆变器单载波调制方法，其特征在于，在所述驱动信号生成步骤中，根据第三比较信号ui+'、载波um+...
【专利技术属性】
技术研发人员：严庆增，邢成建，秦彦彦，张子旭，张龙龙，赵仁德，陈荣，杜青筱，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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