模块化多电平直流变压器的傅里叶级数建模与控制器设计

摘要

研究模块化多电平直流变压器,其由两相模块化多电平桥臂、高频隔离变压器和并联全桥模块组成.模块化多电平桥臂采用准方波调制,并联全桥模块采用方波调制,基于傅里叶级数分析单移相控制下的工作原理和功率特性.采用傅里叶级数求和的方法建立模块化多电平直流变压器在单移相控制下的数学模型,求得单移相控制到输出电压的传递函数,在开环传递函数的基础上设计PI控制器,以达到控制输出电压的目的.最后在MATLAB/Simulink中搭建模块化多电平直流变压器的仿真模型.仿真结果表明,利用该数学模型设计的PI控制器可使直流变压器输出电压稳定.