避免三电平逆变器相电压两电平跳变的同步载波DPWM方法.pdf

《避免三电平逆变器相电压两电平跳变的同步载波DPWM方法》是一种创新的技术方案，主要用于优化三电平逆变器的工作性能。三电平逆变器是一种能够输出三种不同电平（高电平P、中电平O、低电平N）的电力电子设备，广泛应用于高压直流电源、电动汽车驱动系统等领域。传统的PWM（脉宽调制）技术可能会导致相电压在两电平之间发生突变，即由P电平直接跳变至N电平，或者反之，这种跳变会带来开关损耗和电磁干扰等问题。 该发明提出了一种避免两电平跳变的同步载波DPWM方法，旨在减少开关频率并消除相电压的突然变化。具体实施过程中，首先在三相正弦波的基础上叠加零序分量，生成两个新的调制波：Ui_p和Ui_n。Ui_p通过叠加零序分量U0_p=1-max使得相电压被钳位于P电平，而Ui_n通过叠加U0_n=-min-1使得相电压被钳位于N电平。然后，根据相角的不同范围，选择使用Ui_n或Ui_p作为调制波，与特定方向的三角载波进行比较，从而实现四种不同的同步载波DPWM模式：DPWM I、DPWM II、DPWM III和DPWM IV。这种策略巧妙地调整了调制波形，使得相电压在转换过程中始终保持在P电平或N电平之间平滑过渡，避免了两电平之间的直接跳变。 该方法的实现过程包括六个主要步骤：确定开关序列、设定三相正弦波表达式、确定零序分量、建立调制波表达式、定义三角载波以及进行调制比较。每一步都详细规定了具体的计算和操作方法，以确保调制的精确性和效率。由于这种方法计算简单、实现方便，因此对于提高三电平逆变器的效率和稳定性具有显著优势。 总结起来，该发明提供了一种高效且实用的策略，解决了三电平逆变器在使用传统PWM技术时可能出现的相电压两电平跳变问题，通过同步载波DPWM方法，不仅降低了开关频率，减少了开关损耗，还有效抑制了电磁干扰，提升了系统的整体性能。这对于推动电力电子技术的发展，特别是在高压大功率应用领域，具有重要的理论价值和实际应用前景。