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实现的三电平
%&"’(
变频器
葛利俊
)
周美文
)
欧立生
)
梁中华
（
沈阳工业大学 电气工程系，辽宁 沈阳
**++,-
）
沈 阳 工 业 大 学 学 报
./01234 /5 %6728329 :2 ;<71=;>8 /5 ?7@62/4/98
&/4 A ,B C/ A ,
$D1A , + + ,
第
,B
卷 第
,
期
, + + ,
年
B
月
文章编号：
*+++ E *FBF
G
,++,
H
+, E +*+I E +-
摘 要：在分析三电平逆变器控制要求的基础上，利用现场可编程门阵列
（
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）
技术开发了一种
三电平空间矢量脉宽调制
G
%&"’(
H
控制集成电路，为交流驱动提供了一种简单有效的方案
A
同时
给出了仿真和试验结果以验证该电路的可行性
A
关 键 词：现场可编程门阵列；三电平逆变器；空间矢量脉宽调制
中图分类号：
?( B+J
文献标识码：
$
收稿日期：
,++* E ** E +K
作者简介：葛利俊
（
*LI- E
）
，男，内蒙古凉城人，硕士生
A
图
,
三电平逆变器
M
相结构
!;9A , %>10@>017 /5 M D63=7 ;2 ;2<71>71
M
相状
态变化
变化前功率状态 变化后功率器状态
&?* &?, &?- &?B &?* &?, &?- &?B
表
!
器件状态表
"#$%& ! ’(#)& *+ ,&-./&0
E
N
N
N
E
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E
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E
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E
E
E
N
N
E
N
N
N
E
E
E
N
N
E
N
图
*
基于
$%OP Q !"#$
的数字控制
!;9A * R;9;>34 @/2>1/4 S3=7T /2 $%OP Q !"#$
!"#$
是由
M4;2U
公司于
*LKB
年发明的一种
新型的
"VR
，可达到更高的集成度，
"VR
通过修改
具有固定内连电路的逻辑功能来进行编程，而
!"W
#$
是通过修改一根或多根分隔宏单元的基本功能
块的内连接，布线的门数较
("#$
要少
A !"#$
较
("#$
的主要优点是能快速转变，这就大大减小了
设计风险，因为一个设计中的错误可以利用
!"#$
的编程加以修改
A
图
*
给出了一种基于
$%OP Q !"W
#$
的数字驱动结构
A
*
三电平逆变器空间电压矢量
"’(
的基本原理
*A *
三电平逆变器主电路的控制要求
当输出电压较高时，为了避免器件串联引起的
动态均压问题、降低输出谐波和
T ! Q T "#
逆变器部分
可以采用三电平方式，也称中点钳位
（
C70>134 "/;2>
P43XD7T
）
方式
A
如图
,
所示，表
*
给出了
M
相电位
发生变化时，功率器件的开关状态产生
"’(
时，其
硬件及软件设计都应遵循表
*
规律
A
*A ,
空间电压矢量的
"’(
的实现
电机定子电压矢量可以分解为两个正交分量
或由两个基本矢量合成如图
-
所示，现以矢量
Y
N
E E
Z
、
Y
N N E
Z
及零矢量形成的三角形为例，如
图
B3
所示
A
图
-
三电平器件的开关状态和矢量图
!;9A - &7@>/1913D6 /5 T7<;@7=
[
=>3>7
%&"’(
调制的目的是通过选择合适的开关
矢量和延迟宽度以减小电流的谐波失真，其工作
原理，如图
B3
所示
A
参考矢量
!
!
以固定的时钟
