多故障容错功能的新型逆变器拓扑研究
5 仿真与实验验证
以图1为例进行仿真，Udc=270 V，C=8 800μF，滤波电感L=100μH，滤波电阻R=25 mΩ，额定频率为400 Hz。仿真结果如图2所示，其中图2a为逆变器正常工作时三相输出电压u和相对误差ue波形；图2b为单管故障后，主拓扑重构但无变结构干扰抑制策略时的三相输出电压波形中点电位uC，由于较强的电磁干扰，三相电压严重失衡；图2c为逆变器单管故障通过主拓扑重构及抗干扰处理后的三相电压及相对误差；图2d为双管故障容错方案①的三相输出电压和相对误差；图2e为三管故障容错电压及相对误差。
实验平台基于TMS3201F2407和EHC6Q240。三相电流检测电路由电流传感器、偏置电路和限幅电路组成。交流电压采集电路包括交流电压传感器、偏置电路和限幅电路，交流电压传感器采用交流互感器，实验结果如图3所示，图3a为正常状态直接功率预测控制的逆变器三相输出电压，图3b为单管故障后逆变器的容错输出电压。
6 结论
这里提出一种新型逆变器拓扑结构，正常工作时开关管承受的关断电压可成倍降低，针对新拓扑电容中点电位难以平衡的问题，对拓扑进行了改进，改进后的电路对多管同时故障具有良好的容错性能，但仅通过主拓扑的重构难以保持逆变器良好的输出，此处提出的变结构干扰抑制策略可有效降低干扰，改善逆变器容错后输出电压的品质。
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