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龍圖騰網(wǎng)恭喜山東建筑大學(xué)申請的專利低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法、調(diào)制器及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116131648B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310120482.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02M7/5387；該發(fā)明授權(quán)低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法、調(diào)制器及系統(tǒng)是由李曉艷;秦昌偉;白洪超;禹金標(biāo);梁棟;汪明;趙千川;褚志元設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-02-13向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法、調(diào)制器及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本公開涉及電力電子功率變換技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法、調(diào)制器及系統(tǒng)，當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的外側(cè)區(qū)域時，限定基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合，設(shè)計七段箝位式P型、N型開關(guān)序列；當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，限定基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合，設(shè)計五段箝位式P型、N型開關(guān)序列；將直流側(cè)兩個電容兩端電壓的偏差送入滯環(huán)比較器，設(shè)置滯環(huán)比較器的輸出值，進(jìn)一步優(yōu)化選取開關(guān)序列，實現(xiàn)中點電壓平衡控制功能。本發(fā)明方法能有效減少低成本三電平逆變器系統(tǒng)功率器件的開關(guān)損耗，當(dāng)異常因素導(dǎo)致中點電壓發(fā)生偏移時，能實現(xiàn)中點電壓平衡恢復(fù)，提高系統(tǒng)運行效率和安全性。

本發(fā)明授權(quán)低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法、調(diào)制器及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.低成本三電平逆變器的高效安全調(diào)制方法，其特征在于，包括如下步驟：確定參考電壓矢量所處的扇區(qū)和區(qū)域，選取基本電壓矢量合成參考電壓矢量，并求解得到各基本電壓矢量的占空比；以實現(xiàn)開關(guān)損耗抑制和中點電壓平衡控制為目的，限定小矢量對應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)，得到基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合；根據(jù)得到的基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合，分別設(shè)計具有對稱性的箝位式P型開關(guān)序列和箝位式N型開關(guān)序列；根據(jù)直流側(cè)電容兩端的電壓差值，確定設(shè)置的滯環(huán)比較器的輸出值；根據(jù)參考電壓矢量所處的區(qū)域以及滯環(huán)比較器的輸出，優(yōu)化選取箝位式開關(guān)序列；根據(jù)優(yōu)化后的開關(guān)序列生成相應(yīng)PWM驅(qū)動信號，控制功率開關(guān)管的開通與關(guān)斷；基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合設(shè)計箝位式開關(guān)序列步驟中，當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的外側(cè)區(qū)域時，設(shè)計七段箝位式開關(guān)序列；當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，設(shè)計五段箝位式開關(guān)序列；不同扇區(qū)及區(qū)域內(nèi)的箝位式開關(guān)序列設(shè)計具體如下：當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)1中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：POO-PPO-PPN-PNN-PPN-PPO-POO，七段箝位式N型開關(guān)序列為：OON-ONN-PNN-PPN-PNN-ONN-OON；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)1中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：POO-PPO-PPP-PPO-POO，五段箝位式N型開關(guān)序列為：OON-ONN-NNN-ONN-OON；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)2中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：OPO-PPO-PPN-NPN-PPN-PPO-OPO，七段箝位式N型開關(guān)序列為：OON-NON-NPN-PPN-NPN-NON-OON；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)2中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：OPO-PPO-PPP-PPO-OPO，五段箝位式N型開關(guān)序列為：OON-NON-NNN-NON-OON；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)3中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：OPO-OPP-NPP-NPN-NPP-OPP-OPO，七段箝位式N型開關(guān)序列為：NOO-NON-NPN-NPP-NPN-NON-NOO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)3中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：OPO-OPP-PPP-OPP-OPO，五段箝位式N型開關(guān)序列為：NOO-NON-NNN-NON-NOO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)4中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：OOP-OPP-NPP-NNP-NPP-OPP-OOP，七段箝位式N型開關(guān)序列為：NOO-NNO-NNP-NPP-NNP-NNO-NOO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)4中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：OOP-OPP-PPP-OPP-OOP，五段箝位式N型開關(guān)序列為：NOO-NNO-NNN-NNO-NOO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)5中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：OOP-POP-PNP-NNP-PNP-POP-OOP，七段箝位式N型開關(guān)序列為：ONO-NNO-NNP-PNP-NNP-NNO-ONO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)5中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：OOP-POP-PPP-POP-OOP，五段箝位式N型開關(guān)序列為：ONO-NNO-NNN-NNO-ONO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)6中的外側(cè)區(qū)域時，七段箝位式P型開關(guān)序列為：POO-POP-PNP-PNN-PNP-POP-POO，七段箝位式N型開關(guān)序列為：ONO-ONN-PNN-PNP-PNN-ONN-ONO；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)6中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，五段箝位式P型開關(guān)序列為：POO-POP-PPP-POP-POO，五段箝位式N型開關(guān)序列為：ONO-ONN-NNN-ONN-ONO；基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合的確定方法為：當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的外側(cè)區(qū)域時，將用于合成參考電壓矢量的兩個小矢量限定為P型小矢量，與兩個大矢量共同構(gòu)成P型開關(guān)狀態(tài)組合；將用于合成參考電壓矢量的兩個小矢量限定為N型小矢量，與兩個大矢量共同構(gòu)成N型開關(guān)狀態(tài)組合；當(dāng)參考電壓矢量位于每一扇區(qū)的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，將用于合成參考電壓矢量的兩個小矢量限定為P型小矢量，將用于合成參考電壓矢量的零矢量限定為[PPP]，共同構(gòu)成P型開關(guān)狀態(tài)組合；將用于合成參考電壓矢量的兩個小矢量限定為N型小矢量，將用于合成參考電壓矢量的零矢量限定為[NNN]，共同構(gòu)成N型開關(guān)狀態(tài)組合；基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合的確定方法為：不同扇區(qū)及區(qū)域內(nèi)的基本電壓矢量開關(guān)狀態(tài)組合限定，具體如下：當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)1中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：POO、PPO、PPN、PNN，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：OON、ONN、PNN、PPN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)1中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：POO、PPO、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：OON、ONN、NNN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)2中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OPO、PPO、PPN、NPN，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：OON、NON、NPN、PPN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)2中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OPO、PPO、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：OON、NON、NNN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)3中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OPO、OPP、NPP、NPN，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：NOO、NON、NPN、NPP；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)3中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OPO、OPP、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：NOO、NON、NNN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)4中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OOP、OPP、NPP、NNP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：NOO、NNO、NNP、NPP；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)4中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OOP、OPP、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：NOO、NNO、NNN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)5中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OOP、POP、PNP、NNP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：ONO、NNO、NNP、PNP；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)5中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：OOP、POP、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：ONO、NNO、NNN；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)6中的外側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：POO、POP、PNP、PNN，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：ONO、ONN、PNN、PNP；當(dāng)參考電壓矢量位于扇區(qū)6中的內(nèi)側(cè)區(qū)域時，P型開關(guān)狀態(tài)組合為：POO、POP、PPP，N型開關(guān)狀態(tài)組合為：ONO、ONN、NNN。

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