高增益单级升压逆变器的恒定最大增益控制策略
2019-08-14 11:32:22 点击：
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图4为恒定最大增益控制时序图。它既可以实现较大的电压增益，又可以保持直通占空比的恒定。与简单升压控制方法类似，也是采用一个不小于调制波正向峰值的信号Vp和一个不大于负向峰值的信号Vn来产生直通占空比D0，不同的是恒定最大增益控制的调制波中注入了3次谐波。
当3次谐波幅值为1/6时，a相调制波峰值为vˆa3m2，同时b相调制波在3处达到最小值vˆb3m2。以上分析可知，在注入幅值为1/6的3次谐波时，调制比范围最大，达到23，直通占空比限制为13m2。电压比B为
因此采用恒定最大增益控制时，调制比的变化范围为2N3N1＜m≤23。设耦合电感匝比N=5，采用恒定最大增益控制的电压增益G与调制比m的关系曲线如图5所示。比较图3和图5可以看出，电压增益相同时，恒定最大增益控制的调制比更大，电压利用率较高；而调制比相同时，恒定最大增益控制的电压增益更高。
5控制策略比较分析
5.1电压应力比较分析
定义等效直流电压：对于传统电压源逆变器，输出一定的交流电压所需要的直流电压。因此等效直流电压为GVi。功率器件和电容的电压应力与等效直流电压的比值代表为了实现一定的电压增益（G=mB），功率器件和电容需要承受的电压应力。
5.1.1功率器件
HSSBI桥臂开关管的电压应力为直流母线峰值电压，即Vce=BVi。简单升压控制时
设耦合电感匝比N=5，两种控制方法下开关管电压应力的比较如图6所示。
可以看出，恒定最大增益控制的开关管电压应力更低。当要求电压增益为4时，开关管电压应力只额外增加了10%。更重要的是，与最大增益控制相比，在得到较大电压增益情况下，不会给电感电流和电容电压中引入低频纹波，因此减小了系统的体积、重量和成本。