单元组合式中高压多电平变频器的的研究与开发

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1、石油大学(华东)硕士论文摘要多电平变频器适用于中高压大功率输出，其器件的开关频率低，开关损耗小，而输出波形好、等效开关频率高。因此，近年来有关多电平变频器的拓扑和控制及相关理论的研究日益成为电力电子技术领域的关注热点。然而目前国内外有关多电平P删控制专用Ic的研究和发展相对滞后，现有的PWM专用IC和单片微处理器都是为普通的两电平PwM变流器专门配备的。研究开发适用于多电平变频器PWM控制的专用Ic，在世界范围内都已经成为一个亟待解决的基础性重要问题。本课题针对目前多电平变频器在国内外所面临的P删控制专用Ic的空白现状，率先研究开发了一

2、种适用于单元组合式多电平变频器拓扑的移相PWM控制专用电路模块，主要包括：1)研究移相PWM控制波形生成电路的全数字化设计方案和频谱关系等；2)生成多路移相PWM脉冲的EPROm数据存储格式和模式配置方式，及相应的控制时序设计。该电路模块利用了全数字化数据存储方式，具有方案新颖、控制可靠等优点，为开发移相PwM控制专用Ic奠定了基础。本文对目前常见的几种多电平变频器的拓扑结构进行了原理分析和方案比较，在综合各种方案优势的基础上，结合本项目的要求，通过PSPICE仿真研究，确定了一种单元组合式多电平变频器的拓扑方案。运用上述移相PWM控制

3、专用电路模块，配合以80C196KC单片机控制，设计开发了一套完整的单元组合式多电平变频调速系统。通过大量的仿真和实验结果，证明了本系统方案的正确性与可行性。关键词：多电平变频器PmPSPICE仿真移相控制石油大学(华东)硕士论文ABSTRACTThemultilevelinverterCarlbeappliedtothemediumorhigh-poweroutput,whoseswitchingfrequencyislowanditspowerlosesaremuchless，moreovertheoutputwaveformisv

4、erygoodandtheequivalentswitchingfrequencyiShi矾．Therefore，intheseyears，theresearchesrelatedtothetopologies、controlsandcorrelativetheoriesof也emuitilevelinverterhavebeenthehotspotinthetechniquedomainofpowerelectronics．However，presently．theresearchandthedevelopmentoftheICssp

5、eciallydealingwiththeMultilevelPWMcontrolarerelativelylageitherinourcountryoroutside；atthesametime，boththeexistingspecialPWMICsandsingle．chipmicroprocessorsarefocusedontheordinarytwo-levelPWMconverters．n他refore，todevelopthespecialP1ⅣMcentrelICavailabletothemultilevelinve

6、rterhasbeenanimportantfunctionalproblemrequiringtobcsolvedurgentlyintheworld．Inaccordancewiththec眦entbl趾kstatusofthespecialPWMcentrelICsavailabletothemultilevelinverterintheworld,thethesishastakentheleadingtodevelopaspecialphase·shiftedPWMcontrolmodule，whichcarl．beapplie

7、dtothecellcascaded-typetopologyofthemultilevelinverter,mainlyincluding：1)researchingthewholeplanofthedigitaldesignandfrequencyspectrumproducedbythephase-shiftedPⅥ礓压wavefoITncentrelcircuit；2、creatingEPROMdatastoragemodeandtheconSguringpatternmodeofthemultiplexphase·shiRed

8、PWMpulses，and也ecorrespondingtimingofcentreIdesign．nlismodulehasn-ladeuseof也ewholedigitalstoragemode．wit