三电平h桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第42卷第8期Jou浙rnalof江Zhejia大ngUn学iversit学y(Eng报inee(r工ing学S版cie)nce)V01．42NO．82008年8月Aug．2008DOI：10、3785／j．issn．1008—973X．2008．08．009三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式姚文熙，吕征宇，胡海兵(浙江大学电力电子国家专业实验室，浙江杭州310027)摘要：在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中，传统的载波层叠脉宽调制难以实

2、现各级联单元的功率平衡，而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用．中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制，而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制．基于这一原理，提出了2种适合3一LHC多电平的载波移相脉宽调制方式，分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制．前者仅在级联单元间使用载波移相，而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相．仿真对比分析结果表明，基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式．实验结果证实该

3、方法具有很好的效果．关键词：级联多电平逆变器；载波移相脉宽调制；中点箝位逆变器中图分类号：TM76；TM464文献标识码：A文章编号：1008—973X(2008)08—133O—O5CarrierphaseshiftPWMtechniquesofthree—levelH—bridgecascadedmultilevelinverter．YAOWen—xi，LUZheng—yu，HUHai—bing(NationalLaboratoryofPowerElectronics，ZhejiangUniver

4、sity，Hangzhou310027，China)Abstract：Theconventiona1carrierdispositionpulsewidthmodulation(PWM)inthethree—leve1H—bridgecascaded(3-LHC)multileve1invertercannotbalancethepowerofeachH—bridge，andthetwo—leve1basedcarrierphaseshiftPWMcannotbeuseddirectly．Theneu

5、tral—pointclamped(NPC)three-levellegcanon—lyadoptthecarrierdispositionPWM，whilethreelevellegsandH—bridgescanselecteithercarrierdisposi—tionPWMorcarrierphaseshiftPWM．ThisworkproposedtwonewtypesofcarrierPWM：five—levelbasedphaseshiftcarrierPWMwhichusesphas

6、eshiftonlyinH—bridges，andthree—levelbasedphaseshiftcarrierPWMwhichusesphaseshiftbothinH—bridgesandthreelevellegs．Comparisonofthesetwonewmethodsbysimulationshowsthattheformerisbetterforthemultilevelinverter，andtheexperimentalstudyshowsthatitiseffective．K

7、eywords：cascadedmultilevelinverter；carrierphaseshiftpulsewidthmodulation；neutral—pointclamped(NPC)inverter中压逆变技术在大容量传动系统、电力系统柔联多电平拓扑是目前最常用的中压逆变技术．空间性输电等大功率领域有着广阔的应用前景，因此引矢量脉宽调制(space—vectorpulsewidthmodula—起了大批国内外学者的兴趣．中点箝位(neutral—tion，SVPWM)和载波脉宽调制方式是

8、多电平逆变pointclamped，NPC)三电平拓扑和两电平H桥级器的主要控制方式．SVPWM由于计算复杂、矢量收稿日期：2007一O4—12．浙江大学学报(工学版】网址：www．journals．zju．edu．cn／eng基金项目：国家自然科学基金重点资助项目(50237030ZD)．作者简介：姚文熙(1977一)，男，浙江海宁人，博士后，从事电力电子装置及其数字控制技术研究．Email：ywxi@u．edu．crl通讯联系人吕征宇，男，教授，博导