研究目的
研究采用多载波脉宽调制(MC - PWM)方案、由现场可编程门阵列(FPGA)控制的三相五电平多电平逆变器(MLI)在光伏(PV)应用中的性能。
研究成果
提出的三相五电平中点钳位多电平逆变器(MLI)采用源极二极管钳位(SDC)拓扑和??榛夭隹淼髦疲∕C-PWM)控制方案,具有更低的总谐波畸变率(THD)和更优的性能表现。其中PD-PWM技术在调制比MI=1时THD仅为15.74%,展现出最佳性能。该逆变器因开关器件数量减少且具备??榛匦?,特别适用于光伏发电应用场景。
研究不足
该研究仅限于五电平逆变器,未探讨更高电平。实验验证在特定条件下进行,性能可能因不同场景而异。
1:实验设计与方法选择:
研究采用单直流输入源的三相五电平多电平逆变器(MLI),通过MC-PWM方案(APOD、POD、PD)控制,评估其总谐波失真(THD)性能。
2:样本选择与数据来源:
基于MATLAB/Simulink仿真及FPGA实验平台进行验证。
3:实验设备与材料清单:
FPGA、IGBT开关(FGA15N120、FIO5012BD)、IR 2110门极驱动电路、基于TLP 250 IC的驱动电路、三相变压器、LC滤波器及电阻负载。
4:FIO5012BD)、IR 2110门极驱动电路、基于TLP 250 IC的驱动电路、三相变压器、LC滤波器及电阻负载。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过FPGA生成开关脉冲,应用MC-PWM技术,测量输出电压电流并分析THD。
5:数据分析方法:
利用MATLAB/Simulink比较不同MC-PWM技术及调制指数下的THD。
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获取完整内容-
FPGA
Generation of gating pulses for the inverter
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IGBT
FGA15N120, FIO5012BD
Switching components in the inverter
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Gate Driver Circuit
IR 2110
Driving H-bridge inverter
-
Driver Circuit
TLP 250 IC
Driving auxiliary inverter
-
Three-phase Transformer
1:1
Voltage transformation and isolation
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LC Filter
Filtering the output voltage
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Resistive Load
Load for testing the inverter
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