iC，
iA=uA/RA=(Im＋ΔIA)sinωt=Imsinωt＋ΔIAsinωt
iB=uB/RB=(Im＋ΔIB)sin(ωt－2π/3)
=Imsin(ωt－2π/3)＋ΔIBsin(ωt－2π/3)
iC=uC/RC=Imsin(ωt＋2π/3)
iN=iA＋iB＋iC=ΔIAsinωt＋ΔIBsin(ωt－2π/3)
由余弦定理、正弦定理及图3可知：
iN=· sin(ωt－α)
α =arcsin
当只有A相有负载时
iN=iA=Imsinωt
当只有A、B相有负载时，假定RA=RB，
则：iN=iA＋iB=－iC=－Imsin(ωt＋2π/3)
当三相负载对称时，RA=RB=RC则：
iN=iA＋iB＋iC=0
从以上分析可知：中线电流iN有三种值：iN=0，
iN=＋iN和iN=－iN。iN的的检测有两种方法，如图4所示。其中图4（a）是用两个小直流电容Cd1=Cd2形成直流电压中点N1作为中性点对iN进行检测；图4（ b）是用小型NFT形成的中性点N1作为中性点对iN进行检测。当三相负载对称时iN=0，S7和S8都不导通；当iN=±iN时，±iN的正半周使S8导通，±iN的负半周使S7导通，逆变器四个桥臂在－iN和＋iN时的开关方式如表2所示。这样，S1～S6的控制就可以采用带有电流内环的所有PWM控制电路，例如三相HCPM控制电路等。理论分析表明，采用iN控制S7和 S8的导通可以使控制精度提高，可以使输出电压、电流的波形更接近于正弦波，可以使S1～S6与S7、S8的控制分开独立进行。
下面以图4（a）为例来介绍用iN控制S7和S8导通的工作过程，假定三相负载是不对称的。
起动过程：起动前S7和S8处于关断状态，控制电路的直流电压已加上。在起动瞬间iN=0，所以电流互感器的CT2的次级无感应电压发生，“过零点检出”电路输出正电压使交流开关S9导通，N′与N1点之间有电流iN流过，电流互感器CT1次级的感应电压使S7或S8导通（iN正半周使S8导通，iN负半周使S7导通），逆变器进入工作状态。
正常工作过程：在iN过零期间，S7和S8不导通，CT1和CT2次级无感应电压，“过零点检出”电路输出正电压使S9导通。iN流通并在CT1次级感应出电压使S7或S8导通，此时，iN的大部分由N′点到N2点通过S7或S8流通，并在CT2的次级感应出电压，使“ 过零点检出” 电路输出零电压将S9关断，使iN全部通过S7或S8流通，进入到iN≠ 0期间。此时，虽然N1点与N2点电位不等，但由于S9的关断就切断了N1到 N2点之间流过的电流，以提高逆变效率。
由以上分析可知：开关S7和S8工作在基频ZCS状态，故可以采用无反并联二极管的晶闸管作开关，以减少成本，提高逆变效率。
当三相四桥臂逆变器采用iN控制S7和S8导通，与S1～S6采用HCP进行控制时，这两种控制是互不相关的，可以分别独立进行控制。对于S1～S6的 HCPM控制过程是这样的：三态HCPM周期地对滤波电感电流iLfA和给定电流 ira进行采样保持（Sample/Hold，简称S/H），滤波电感LfA即是滤波电感，又是 HCPM的积分环节，它给电流闭环控制提供一个斜坡函数，在采样点上，如果ira－ iLfA=Δ i<－ h时，则S1和S8导通，将＋E加到LfA两端，使iLfA增大；如果 ira－ iLfA=Δ i >＋ h，则使S4和S7导通，将－E加到LfA两端，使iLfA减小；如果ira－ iLfA=Δ i， － h<Δ i<＋ h，则使S1和S7或S4 和S8导通，将LfA短路逆变器续流。
4 采用负载电流前馈式电压调节器
在采用HCPM控制时，为了提高逆变器的动态响应速度，应采用电压、电流双闭环控制，电压调节作外环，电流调节作内环，外环采用了PI调节器。这对于逆变器来说，当负载变化时输出电压也发生变化，输出电压有静差。为了消除电压静差，在采用PI调节器的基础上又加入了电流正反馈iAf和给定电压ura的微分支路。电流正反馈iAf与PI的输出ir以及ura微分支路的输出信号三者相加作为电流调节器的给定信号。这种调节方式称作“负载电流前馈式电压调节器 ”，其原理框图如图5所示。这种电压调节器的传递函数是个常数，其特点是与负载变化无关，无论负载如何变化其输出电压总是等于给定电压ur，不产生电压静差。
5 结 语
图1所示的三相四桥臂逆变器，可以省去△ /Y输出变压器，或中性点形成变压器，是三相四线制输出逆变器中体积重量最小的一种。
采用中线电流iN控制S7和S8的导通，是比较精确的控制方式，它消除了S7和S8桥臂对三相电流的牵制作用，可以使用于多种类型的带电流内环控制的PWM控制电路。
采用电流前馈式电压调节器，可以消除输出电压的静差，可以提高逆变器的动态响应速度。
文章搜索： 
假定三相四桥臂逆变器的每个桥臂有两种工作方式：上管导通、下管关断定义为1；下管导通，上管关断定义为0，则四桥臂逆变器共有24=16种开关方式。引入开关电压相量用（uA，uB，uC，uN）表示，其中两种零开关方式：（0，0，0，0）和（1，1，1，1）是相同的，故共有15种不同的开关方式。一个单相全桥式逆变器有三种工作模态。
Mk=
网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）
