三電平變換器SVPWM關鍵技術研究.pdf

1、中點箝位式三電平變換器由于具有功率器件耐壓要求低、輸出電壓諧波含量小等優(yōu)點，成為高壓大功率應用領域中的研究熱點。然而，三電平變換器開關器件和控制目標眾多，控制復雜，因此三電平變換器PWM控制技術一直是研究的核心內(nèi)容。 文章在分析三電平變換器的工作原理和傳統(tǒng)三電平SVPWM控制算法基礎上，重點研究了三電平SVPWM控制中的三個關鍵問題：SVPWM算法的簡化、中點電位平衡控制和矢量發(fā)生器的設計。文章詳細介紹了一種基于參考電壓分解的空

2、間矢量調制簡化算法，可避免傳統(tǒng)開關時間的繁瑣計算。中點電位的不平衡是三電平變換器的一個固有問題。該文從矢量和中點電流的影響角度深入分析了中點電位平衡控制的規(guī)律，研究了當前的幾種中點電位平衡控制方法，并提出了一種適于這種簡化調制算法的基于平衡因子的中點電位平衡控制方法，通過調整平衡控制因子即可精確控制中點電位平衡。文中還介紹了用于三電平SVPWM控制實現(xiàn)的矢量發(fā)生器概念，比較了兩種三電平的矢量發(fā)生方案。 在理論分析的基礎上對三電平

3、SVPWM的算法和各種中點電位平衡控制策略利用Matlab/Simulink進行仿真分析。著重比較分析了三種中點電位控制策略，結果表明平衡因子控制法優(yōu)于另外兩種方法，并對平衡因子控制法進行了深入仿真分析。 最后，選取基于DSP的矢量發(fā)生器為核心設計了一臺1.5KW三電平逆變器實驗樣機。對三電平SVPWM簡化算法和三種中點電位平衡控制策略進行了實驗研究和比較分析，實驗結果驗證了整體算法的簡便可行性，平衡控制策略比較與理論和仿真結果