二极管钳位型多电平逆变器载波PWM控制的仿真与比较

多电平逆变器载波PWM控制方法的仿真研究是一篇深入探讨了多电平逆变器技术的重要文献。该研究主要关注的是二极管箝位型逆变器，这是多电平逆变器中最常见的拓扑结构，尤其是在高压大功率应用中。多电平逆变器的优势在于使用低耐压元件产生高压输出，同时避免了动态均压电路和变压器的需求，电平数量的增加有助于改善电压波形的质量。 文章首先介绍了载波PWM控制技术的基础，它在多电平逆变器中的重要性不言而喻，不仅决定了逆变器的实现，还直接影响电压输出、器件应力、系统损耗和效率。传统的两电平PWM方法被扩展到多电平，其中空间电压矢量法(SVPWM)由于其高电压利用率、低谐波和简单的硬件设计受到青睐。然而，随着电平数的增加，SVPWM在五电平以上的电路中的控制算法复杂度上升，三角载波PWM在此时成为更合适的选择。 消谐波PWM（SHPWM）方法是文中重点讨论的一种控制策略。它基于每个相位使用一个正弦波与多个三角载波进行比较，这种方法的目的是确保N个电平之间的区域连续且载波在空间上均匀分布，以降低谐波并保持良好的电压质量。SHPWM在N电平变换器中的具体实现涉及N-1个具有相同频率和峰值的三角载波与一个正弦波同步工作，通过精确的调制确保输出波形的优化。 通过Matlab软件的仿真研究，作者对比了不同载波PWM控制方法的实际效果，这有助于深入理解各种控制策略的性能优势和局限性。最终，根据仿真结果和分析，研究得出了结论，并对未来的研究方向提出了建议，可能包括寻找更为高效、简化控制算法的途径，或者针对特定应用场景优化多电平逆变器的性能。 这篇论文通过对多电平逆变器载波PWM控制方法的深入剖析，不仅展示了控制理论的应用，也提供了实际操作中的技术指导，对于推动多电平逆变技术的发展具有重要意义。