王建渊， 王琦， 钟彦儒

(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)

0 引言

近年来，在大容量变频器中，相比于传统两电平逆变器，中点箝位型(neutral-point clamped，NPC)三电平逆变器由于输出电平数目较多、输出电压谐波含量较低、开关频率低、开关损耗小、器件应力小以及无须动态均压等特点，已成为当今电力电子与电力传动技术的研究热点。

20世纪90年代以前，几乎所有对SVPWM策略的研究都局限在线性调制范围内。随着人们对电机输出转矩和逆变器低压适用性要求的提高，与之相应的各种SVPWM过调制策略［1－2］在过去的20多年中得到了深入而细致的研究，如典型的单、双模式过调制、基于空间矢量分类技术过调制、基于叠加原理的SVPWM过调制等［3－4］。本文在所搭建 NPC型三电平逆变器开发平台的基础上，研究了一种在不增加任何硬件情况下的双模式过调制策略，该调制策略算法简单，能够快速和有效的确定参考电压矢量位置，将线性调制区和系统最大可能输出(六阶梯波)进行平滑衔接，使系统的输出范围由线性调制区的最大范围(SVPWM)0－90.7%扩展到0～100%，有效地提高了直流母线电压利用率。

1 NPC型三电平逆变器拓扑

图1为NPC型三电平逆变器的主电路拓扑。每相桥臂由4个主开关器件IGBT、4个续流二极管以及两个箝位二极管组成。图2为27个不同电压矢量均匀分配在α－β轴上的空间电压矢量图，大六边形的6个顶点为6个大矢量所在的位置，小六边形的每个顶点代表两个矢量(P型小矢量和N型小矢量)，因此小矢量共有12个，零电压矢量由3个矢量组成，且都位于六边形的中点，其余的矢量是6个中矢量。……