三电平逆变器SVPWM控制算法简化与仿真分析

"三电平逆变器简化SVPWM控制算法仿真研究，陈静，陈国振，孙国菊，张能。本文介绍了二极管箝位型三电平逆变器的工作原理，并提出了一种新颖的简化三电平SVPWM控制算法，以及针对中点电位波动的抑制方法。仿真结果表明，该算法能有效平衡中点电位，输出电压波形接近正弦。关键词：三电平逆变器；SVPWM；中点电位控制。" 三电平逆变器是一种电力电子变换设备，能够生成三种不同电平的输出电压，相比传统的两电平逆变器，它能提供更高质量的输出电压波形，降低谐波含量，提高功率密度。在工业应用中，如风力发电、电动汽车驱动、高压直流输电等领域，三电平逆变器有着广泛的应用。 本文主要关注的是三电平逆变器中的SVPWM（空间矢量脉宽调制）控制技术。SVPWM是一种先进的调制策略，它通过优化开关状态的分配，使得输出电压波形尽可能接近正弦波，同时减少开关损耗。传统SVPWM算法虽然性能优秀，但其计算复杂度较高，不易于编程实现。因此，研究者提出了一种简化版的三电平SVPWM控制算法，旨在降低算法的复杂度，提高其实现的便捷性。 在三电平逆变器中，一个关键的问题是中点电位的波动。这种波动可能由不均匀的负载条件或者开关器件的不对称操作引起，如果不加以控制，可能导致逆变器内部元器件的过压或过流，影响系统稳定性。文章中，作者分析了中点电位波动的原因，并提出了相应的控制策略来抑制这种波动，确保中点电位保持平衡，从而保护逆变器的正常运行。 利用Matlab/Simulink进行仿真是验证控制算法有效性的重要手段。在这个平台上，作者进行了详细的仿真模拟，结果显示，提出的简化SVPWM控制算法能够有效地控制三电平逆变器的输出，输出电压波形接近理想的正弦波，同时有效地解决了中点电位的平衡问题。 这篇论文为三电平逆变器的控制策略提供了新的思路，简化后的SVPWM算法不仅降低了编程难度，而且在保持高性能的同时，还能有效地解决中点电位波动的问题，这对于实际应用中的三电平逆变器控制具有重要的理论和实践意义。