DSP控制的2H桥级联五电平逆变器SPWM研究

"基于DSP的单相桥式级联逆变器SPWM的研究" 这篇研究文章探讨了在高压大功率电能变换器领域中的一个重要课题——级联型多电平逆变器的设计与控制策略。文章特别关注了2H桥级联五电平逆变器的拓扑结构和控制方法。2H桥级联逆变器是一种能够产生多电平输出电压的电路结构，它由多个半桥或全桥子模块串联组成，从而提供更平滑、更低谐波的电压输出。 作者们介绍了2H桥级联五电平逆变器的主电路，这种逆变器能够通过改变各个子模块的开关状态来调整输出电压的电平数，从而实现更宽范围的电压调节。他们采用了载波相移脉宽调制（Carrier Phase Shift PWM，CPSPWM）技术来控制逆变器的开关行为。CPSPWM方法通过改变载波信号相对于基准信号的相位，使得开关器件的开通和关断时刻发生变化，进而调整输出电压的形状和幅度。 在理论上，文章深入分析了该电路的工作原理和控制规则，并推导出输出电压的解析表达式。这为理解和设计控制算法提供了基础。此外，他们还利用德州仪器（TI）的数字信号处理器（DSP）TMS320F2812来设计并实现逆变器的控制电路。TMS320F2812是一款高性能的微控制器，广泛应用于实时控制应用，因其快速处理能力和丰富的外设接口，非常适合于电力电子领域的控制任务。 实验结果显示，2H桥级联型五电平逆变器的输出电压波形和频谱分析验证了理论分析的准确性，同时也证明了采用DSP进行载波相移技术的有效性和控制策略的正确性。这些实验数据进一步表明，基于DSP的控制方案在实现复杂调制算法如SPWM时具有较高的灵活性和效率，简化了系统设计，并提高了逆变器的性能。 关键词：级联全桥型逆变器，多电平逆变器，拓扑结构，控制策略，载波相移法，DSP，SPWM 总结来说，该研究论文深入研究了基于DSP的单相桥式级联逆变器的SPWM控制技术，不仅详述了逆变器的电路结构和控制原理，还通过实验验证了理论模型的正确性，展示了DSP在电力电子控制中的强大能力。这一工作对于推动高压大功率电能变换器的技术进步有着重要的实践意义。