王 翠 孟志强

（1. 湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082 2. 南昌工程学院机械与电气工程学院 南昌 330006）

1 引言

目前国内外对空间矢量调制算法的研究已取得了一定的成果，文献[1,2]直接利用空间矢量等效为参考矢量，这种算法简单，实现也比较容易，在低频应用中可以得到很好的负载电压波形。文献[3-8]讨论了一些算法，它们降低了开关器件的损耗，用频率较低的开关器件得到较高的调制频率，但它们都限于分析三电平以下的具体电路，其中处理得最多的是三电平电路。

文献[9]研究一般的n级l电平逆变电路，它通过坐标变换，把输出电压矢量端点坐标变换到整数网格上，并使用四舍五入的方法逼近参考电压，显著地减少了计算工作量，但其逼近的误差较大。文献[10,11]提出了分段调制法，即先找到扇区，然后用扇区的三个顶点分时制地合成参考电压，这种方法提高了逼近的精度，但也增加了电路中开关器件的切换次数。文献[12]运用基本切换降低了逆变器的开关频率，但文献没有对切换路径进行系统的分析。

本文基于文献[9,12]的研究成果，在α ′ β ′ 坐标平面上，利用特征四边形和特征网络的概念，针对三级七电平逆变器，给出沿特征网络在扇区的顶点之间进行切换的算法。最后，通过仿真和实验验证该算法的开关频率被大大降低，且输出电压能很好地逼近参考电压。

2 三相三级七电平逆变器电路的拓扑

图1是三相三级七电平逆变器电路拓扑，每个逆变单元的输出电压在E、0和-E之间变动，E为逆变单元的输入直流电压。……