模块化多电平换流器触发脉冲生成系统和生成方法
【专利摘要】本发明公开了一种模块化多电平换流器触发脉冲生成系统和生成方法，所述方法为：a.SPWM脉冲发生模块根据载波发生模块产生的载波和由调制波输入接口输入的正弦调制波生成基准SPWM脉冲；b.多路分配模块将SPWM脉冲发生模块生成的一路基准SPWM脉冲扩展成多路；c.各个锁存延时模块分别接收由多路分配模块输出的多路基准SPWM脉冲并将基准SPWM脉冲延时输出，从得到与基准SPWM脉冲有固定相位差的N个移相SPWM脉冲。本发明具有和载波相移正弦脉宽调制相同的控制效果并且更易于实现。
【专利说明】模块化多电平换流器触发脉冲生成系统和生成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于多电平环流技术控制领域，具体涉及一种模块化多电平换流器触发脉 冲生成系统和生成方法。
【背景技术】
[0002] 模块化多电平变换器（MMC，Moudlar Multilevel Convertor)是米用全控型电力 电子器件实现交流-直流或交流-交流转换的高压、大容量电压源型换流器的一种，模块化 多电平变换器的每相由多个全桥或半桥结构的功率模块的串级连接而成。目前模块化多 电平变换器中所普遍采用的开关控制方法是载波相移正弦脉宽调制（CPS-SPWM)，CPS-SPWM 技术的基本思想是采用多个两两间相互有固定相位差的载波去调制同一个正弦波来得到 模块化多电平变换器中各功率模块的SPWM触发脉冲。CPS-SPWM技术在使用时需要生成多 个载波，因此需要多个载波发生电路和比较电路模块，实现方法复杂。本发明提出了一种基 于SPWM脉冲移相的开关控制方法，该方法实现方法简单，并具有和载波相移正弦脉宽调制 相同的控制效果。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是：针对现有技术的不足，提供一种模块化多电平换流器触发脉冲生 成系统和生成方法，其具有和载波相移正弦脉宽调制相同的控制效果并且更易于实现。
[0004] 本发明的技术方案是：所述模块化多电平换流器触发脉冲生成系统，包括 ：
[0005] 载波发生模块，用于产生载波；
[0006] 调制波输入接口，用于接收外部输入的正弦调制波；
[0007] SPWM脉冲发生模块，用于根据所述载波发生模块产生的载波和由所述调制波输入 接口输入的正弦调制波生成基准SPWM脉冲；
[0008] 多路分配模块，用于将所述SPWM脉冲发生模块生成的一路基准SPWM脉冲扩展成 多路；以及
[0009] N个锁存延时模块，所述的N为不小于2的自然数，所述的N个锁存延时模块用于 分别接收由所述多路分配模块（4)输出的多路基准SPWM脉冲并将该路基准SPWM脉冲延时 输出得到与基准SPWM脉冲有固定相位差的移相SPWM脉冲。
[0010] 利用上述系统来生成模块化多电平换流器触发脉冲的方法如下：
[0011] a. SPWM脉冲发生模块根据载波发生模块产生的载波和由调制波输入接口输入的 正弦调制波生成基准SPWM脉冲；
[0012] b.多路分配模块将SPWM脉冲发生模块生成的一路基准SPWM脉冲扩展成多路；
[0013] c.各个锁存延时模块分别接收由多路分配模块输出的多路基准SPWM脉冲并将基 准SPWM脉冲延时输出，从得到与基准SPWM脉冲有固定相位差的N个移相SPWM脉冲；
[0014] 每个锁存延时模块输出的移相SPWM脉冲的高低电平宽度和脉冲数量与基准SPWM 脉冲相同，仅仅是每个锁存延时模块输出的移相SPWM脉冲的上升沿和下降沿与基准SPWM 脉冲的上升沿和下降沿有固定的滞后时间Tn，且
[0015] 所述滞后时间
【权利要求】
1. 一种模块化多电平换流器触发脉冲生成系统，其特征在于该系统包括： 载波发生模块（1)，用于产生载波； 调制波输入接口（2)，用于接收外部输入的正弦调制波； SPWM脉冲发生模块（3)，用于根据所述载波发生模块（1)产生的载波和由所述调制波 输入接口（2)输入的正弦调制波生成基准SPWM脉冲； 多路分配模块（4)，用于将所述SPWM脉冲发生模块（3)生成的一路基准SPWM脉冲扩展 成多路；以及 N个锁存延时模块，所述的N为不小于2的自然数，所述的N个锁存延时模块用于分别 接收由所述多路分配模块（4)输出的多路基准SPWM脉冲并将该路基准SPWM脉冲延时输出 得到与基准SPWM脉冲有固定相位差的移相SPWM脉冲。
2. -种利用权利要求1所述的系统来生成模块化多电平换流器触发脉冲的方法，其特 征在于该方法为： a. SPWM脉冲发生模块（3)根据载波发生模块（1)产生的载波和由调制波输入接口（2) 输入的正弦调制波生成基准SPWM脉冲； b. 多路分配模块（4)将SPWM脉冲发生模块（3)生成的一路基准SPWM脉冲扩展成多 路； c. 各个锁存延时模块分别接收由多路分配模块（4)输出的多路基准SPWM脉冲并将基 准SPWM脉冲延时输出，从得到与基准SPWM脉冲有固定相位差的N个移相SPWM脉冲； 每个锁存延时模块输出的移相SPWM脉冲的高低电平宽度和脉冲数量与基准SPWM脉冲 相同，仅仅是每个锁存延时模块输出的移相SPWM脉冲的上升沿和下降沿与基准SPWM脉冲 的上升沿和下降沿有固定的滞后时间Tn，且 所述滞后时间
上式中，τη为滞后时间，T。为载波周期，η为锁相延时模块的编号，η= 1、2、3……』为 锁相延时模块的总数，N>η。
【文档编号】H02M1/088GK104467378SQ201410765079
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】张杭, 白云飞 申请人:苏州慧科电气有限公司