基于最大化3次谐波的准Y源逆变器控制策略

张炜烁，房绪鹏，林 强，王 松

(山东科技大学 电气与自动化工程学院,山东 青岛 266590)

在Z源逆变器的基础上，文献[3]提出了一种新型的逆变器——Y源逆变器.Y源逆变器不仅继承了Z源逆变器的优点，且提升了逆变器的升压能力.在Y源逆变器的基础上，文献[4]提出了准Y源逆变器，准Y源逆变器具有输入电流连续、元件额定值低等优点.在准Y源逆变器的基础上，研究人员又提出了多种改进的逆变器.

简单升压控制实现简单，但其升压能力有限，且功率器件的电压大、损耗高.文献[8-9]分别提出了最大升压、最大恒定升压控制策略，但直通时间均受调制波幅限制.文献[10]比较了简单升压、最大升压、最大恒定升压控制策略在Z源逆变器和Y源逆变器上的应用，但没有对电容电压和电感电流纹波进行具体分析.文献[11]将3次谐波注入调制波，提高了升压能力，减小了电容电压.文献[12]虽然能预测和优化直通时间，但是控制方式复杂.文献[13]实现了对电流的预测控制，但没有优化电压及开关频率.笔者提出基于最大化3次谐波的准Y源逆变器控制策略，对3种控制(简单升压、3次谐波、最大化3次谐波控制)策略的性能参数进行比较，通过仿真及实验验证最大化3次谐波控制策略的可行性.

1 准Y源逆变器

如图1所示，准Y源逆变器由直流输入电路、准Y源阻抗网络、三相逆变桥和交流输出电路构成.

图1 准Y源逆变器

准Y源逆变器有两种工作状态：直通和非直通.图2为准Y源逆变器直通及非直通状态下的等效电路图.