采用双环控制的四桥臂三相逆变器

关键字：三相

 逆变器 双环控制 

1　引言

　　三相逆变器一般是采用三个桥臂组成的拓扑结构，为了给不对称负载供电，必须在输
出端加入一个中点形成变压器（

Neutral Formed Transformer, NFT），如图 1 所示。中点形成

变压器是变比为

1 的自耦变压器，工作频率为输出交流电的频率，体积和重量很大，而且

体积和重量随着负载不对称的程度变化而变化，不对称度越大，

NFT 的体积重量也越大。

图

1　带 NFT 的三相逆变器

　　

　　为了省去中点形成变压器，减小逆变器的体积和重量，可以在图

1 所示的逆变器的基

础上加入一个桥臂，将三相输出的公共点（即中点）通过电感

Ln 接在该桥臂中间，从而构

成四桥臂三相逆变器，如图

2 所示。

图

2　四桥臂三相逆变器

2　逆变器的工作原理

　　从图

2 可以看出，在逆变器带对称负载时，电感 Ln 上的电流为零，开关管 VT7、VT8

无须需动作，这时每相桥臂根据本相的需要选择开关状态，比如

A 相电流偏小，则 VT1 导

通，

VT2 关断；在逆变器带不对称负载时，电感 Ln 上流过电流，大小为三相电感电流之和

的反相，这时每相桥臂仍根据本相的需要选择开关状态，而第四桥臂的开关状态由电感

Ln

上流过的电流与其给定值比较而得。

Ln 上流过的电流是三相电感电流之和的反相, 其给定值

是三相电感电流给定值之和的反相。图三为控制原理图。
本电路采用定频调节，由同步脉冲

CP 信号给出每个周期所需的导通信息。每个桥臂的上下

管为互补导通，中间有一定的死区。对于

A、B、C 三相，每相独立地控制自己的桥臂，以 A

相为例，采用双环调节，外环为电压环，内环为电流环，电压给定

VrA 是 50Hz 正弦波，

它与输出反馈电压

VoA 经运放后，得到电流给定 irA，电流给定 irA 与电感电流 iLA 比较后