三电平逆变器SVPWM仿真
三电平逆变器拓扑有多种,主要有二极管钳位式、飞跨电容式、级联等。主要分析二极管钳位式三电平逆变器的原理并进行SVPWM控制仿真。
一、三电平逆变器原理
二极管钳位式三电平逆变器基本拓扑
以A相为例,当s1、s2导通,s3、s4关断,输出端电压为Udc/2;
当s1、s4关断,s2、s3导通时,输出端电压为0;
当s1、s2关断,s3、s4导通时,输出端电压为-Udc/2;
三电平逆变器每相有三个工作状态,分别是1(Udc/2),0(0),-1(-Udc/2),仿照两电平可以定义Sx=1、0、-1,就可以类似得到三电平的矢量表达式:
由于三电平每相桥臂都有三个输出状态,所以共有27个矢量,其组合方式如矢量图所示:
二、三电平逆变器仿真
由两电平SVPWM原理推导三电平SVPWM原理,仍然要分为三步:
(1)区域判断,判断出合成矢量的三个基本矢量
(2)时间计算,也就是每个矢量的作用时间即占空比
(3)时间状态分配,将矢量状态转换到时间状态,及桥臂的开关状态
仿真原理图
SVPWM控制框图:
桥臂输出端线电压及相电压波形。
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