三電平逆變器的PWM調制策略研究.pdf

1、逆變器作為電能轉換的關鍵裝置，是電能廣泛應用的重要保障。隨著社會的發(fā)展，高電壓大功率逆變器的需求正逐漸變得非常迫切，但其發(fā)展卻受到了功率開關管耐壓等級要求高和功率損耗大的限制。三電平拓撲是當前有效緩解高電壓大功率逆變器兩個發(fā)展障礙的重要途徑之一。PWM調制策略作為逆變器的關鍵技術之一，其性能的優(yōu)劣將直接影響逆變器的各項性能指標。因此，對三電平PWM調制策略的類型及其性能進行深入的研究分析，為在不同逆變器應用場合中最優(yōu)性能的PWM調制策略

2、的選擇提供理論依據，具有重要的意義。
　　T型二極管箝位式拓撲是目前研究與應用最為廣泛的三電平逆變器拓撲之一，故以其作為本文三電平逆變器的拓撲結構，對三電平PWM調制策略的類型及其性能展開深入研究分析，主要內容包括以下三部分：
　　第一部分，對三電平PWM調制策略的類型進行了詳細的研究，其主要內容包括：首先對基于空間矢量和基于三角載波這兩種脈寬調制方式的基本原理及它們的本質聯(lián)系進行詳細分析，并建立了它們對應的統(tǒng)一調制模型。最

3、后基于這兩種統(tǒng)一調制模型，分別從連續(xù)脈寬調制和不連續(xù)脈寬調制兩個角度出發(fā)分析得到了九種不同的PWM調制策略，其中包括八種不連續(xù)脈寬調制策略。
　　第二部分，對三電平PWM調制策略的性能進行了詳細的研究，其主要內容包括，以直流側中點電位波動、直流側電容電流紋波、功率開關管開關損耗和交流側輸出電壓諧波作為調制策略性能優(yōu)劣的評價依據，分別提出了一種基于載波和電荷累積量的中點電位分析方法，一種改進的基于載波和電流有效值的電流紋波分析方法和

4、一種改進的基于載波和傅里葉級數的電壓諧波分析方法。最后，基于上述方法和采用基于載波和開關電流的開關損耗分析方法對第一部分中的九種PWM調制策略性能的四種評價依據進行對比分析。
　　第三部分，首先搭建T型三電平三相逆變器的MATLAB/Simulink仿真模型和實驗平臺，并給出相應的設計參數。然后對本文第一部分的九種PWM調制策略進行了仿真和實驗驗證。最后對本文第二部分中九種PWM調制策略的四種性能評價依據的分析方法及其結果進行了仿