NPC型三电平逆变器SVPWM优化与仿真

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