五电平NPC变流器共模电压抑制：改进型SVPWM策略

"基于改进型SVPWM的五电平NPC／H变流器共模电压抑制技术研究 (2012年)" 这篇论文探讨的是针对多电平变流器，特别是五电平桥式中点箝位变流器（NPC/H变流器）中的共模电压（CMV）问题。共模电压是多电平逆变器的一个常见问题，随着电平数的增加，它的幅值也会增大，可能导致电磁干扰、设备损坏以及系统稳定性降低。作者提出了一种基于改进型空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）的共模电压抑制技术。 首先，文章分析了共模电压的产生机理，解释了在五电平变流器中，由于各个开关器件的不同状态组合，导致在电路的中性点处产生电压不平衡，从而形成共模电压。然后，论文引入了一个创新的解决方案，即将五电平桥式中点箝位变流器等效为两个串联的三电平中点箝位变流器。通过这种方式，原来的五电平电压矢量可以被分解为两个较小的三电平电压矢量。 接着，论文提出了一个两步的SVPWM策略。其中一个三电平变流器应用零共模电压SVPWM策略，这意味着它会尽量避免产生导致共模电压的电压矢量，以此来抑制共模电压。而另一个三电平变流器则采用传统的SVPWM策略，以保持系统的正常运行和效率。这种双重调制策略旨在平衡共模电压的抑制和直流电压的利用率。 通过对比分析和仿真研究，论文展示了现有的两种调制策略（传统SVPWM和零共模电压SVPWM）与改进型SVPWM策略的性能差异。结果显示，采用改进型SVPWM，共模电压的最大值可以显著降低60%，同时直流电压利用率相比零共模电压策略还能提高4%。这表明该方法在有效抑制共模电压的同时，能够保持良好的直流电压利用率，从而提高了系统的整体性能和稳定性。 关键词涉及了多电平变流器技术、共模电压问题、五电平桥式中点箝位变流器的特殊性、SVPWM调制技术的改进、等效电路的概念以及电压利用率的优化。这篇论文对理解和解决多电平逆变器共模电压问题提供了新的思路，对于电力电子领域尤其是工业应用中的变频驱动和电力转换系统具有重要的理论和实践价值。