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NPC型三电平逆变器SVPWM优化与仿真

2014-11-24 15:27:13 来源:《磁性元件与电源》2014年11月刊|0 作者:俞健,蔡治华,王建春 点击:2635

0 引言

$三电平逆变器由于对功率器件耐压要求低、输出谐波含量低、EMI小等优势在中高压大容量逆变器中被广泛应用。三电平调制算法主要有空间矢量调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)和载波脉宽调制(carrier-based pulse width modulation, CBWM)等。通过对传统三电平SVPWM扇区进行重新划分,简化为两电平SVPWM,使整个大扇区内驱动逻辑相同一致,极大减小了算法和驱动逻辑生成的复杂度,并通过仿真和实验样机验证了的正确性。

1 NPC型三电平拓扑

图1为NPC型三电平逆变电路拓扑,其中VTai,VTbi,VTci(x=1, 2, 3, 4)为开关管,VDaj,VDbj,VDcj(j=1, 2)为箝位二极管,箝位二极管中点接到直流侧电容中点,在中间两个开关管导通时将输出电平箝位到0,同时使每个开关管关断电压箝位至母线电压的一半。

表1为三电平逆变器开关状态、输出电压以及工作状态间的对应关系;在三电平逆变器工作的任意时刻,每相的开关管驱动1和3、2和4两两互补,每相可输出Udc/2、0、-Udc/2三种电平,分别对应为1、0、-1三种状态。

开关状态与输出电压对应如表1所示,其中1代表开关管开通,0代表开关管关断, x=a,b,c。

详细资料见:http://www.big-bit.com/uploadfile/2014/1124/20141124033016783.pdf
 

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