第3章多电平变换器PWM调制策略1

第 3 章 多电平变换器 PW M 调制策略 对多电平变换器调制策略进行研究是多电平变换器研究的重点内容之一。调制策略的优劣直接影响着多电平变换器的性能。在过去的 20 多年里，研究者们对各种拓扑结构的多电平变换器调制策略进行了大量的研究工作，提出了一系列行之有效的调制方法。这些调制方法基本上都是传统的两电平变换器脉宽调制技术的扩展和引申，但由于多电平变换器本身所具有的特殊性，其所采用的调制策略也各有特点。 3.1 多电平变换器PWM 调制策略的分类 多电平变换器的 PW M 技术种类繁多，若按采用开关频率的不同，多电平变换器调制策略可以分为基波开关频率调制（即在输出基波周期内，开关器件通断一次）和高开关频率调制（即在输出基波周期内，开关器件通断多次）。其中，基波开关频率调制又可分为空间矢量控制（SVC）和有选择的谐波消除技术（SHEPW M）；而高开关频率调制则可分为空间矢量 PW M（SVPW M）和多载波 SPW M。多载波 SPW M 一般采用两种技术，即①基于载波垂直分布技术（包括 PD、APOD、POD）；②基于载波水平移相技术。多电平变换器 PW M 调制策略分类示意图如图 3-1 所示。 也有研究者对多电平变换器控制策略的分类是从多电平变换器的控制自由度考虑，通过不同的组合，得到各种不同的调制策略。例如：就载波而言，多电平变换器的载波通常不止一个，其形状可以是常用的三角波，也可是锯齿波等，对每种载波至少有频率、相位、幅值、垂直方向的偏移量和水平方向的偏移量等多个可调节控制的参数，将这些参数称之为自由度；而多电平变换器的调制波，可以是正弦波或梯形波，同样对于每种调制波形，也有频率、相位、幅值、叠加零序分量等多个参数，即自由度。若将不同控制自由度进行互相组合，必将产生一些新型多电平变换器 PW M 调制策略，再将上述控制自由度之间的组合，并进一步 多电平变换器PW M调制策略分类按基波开关频率调制分 按高开关频率调制分空间矢量控制 （SVC）有选择的谐波消除技术（SHEPW M）多载波正弦PW M （SPW M）空间矢量PW M （SVPW M）基于载波垂直 移相SPW M基于载波水平 移相SPW MPDAPODPOD 图 3-1 多电平变换器 PW M 调制策略分类示意图 与各种多电平变换器的基本拓扑相结合，将产生数量庞大的多电平变换器PWM 调制策略[84]。 3.2 多电平 SPWM 调制策略 3.2.1 SPWM 调制策略 常规的正弦脉宽调制（SPWM）是将三角载波和正弦调制...