赵 克， 王广林， 孙 力

(1.哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨 150001;

2.哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨 150001)

0 引言

多电平变换器和两电平变换器相比，具有输出电压谐波分量小，能用低压器件输出高等级电压、dU/dt小等诸多优点，适合于高压大容量工业领域。根据主电路拓扑结构，级联型多电平逆变器可分为二极管箝位型、电容钳位型和单元级联型等三类［1-2］。

单元级联型结构通常基于传统的三电平逆变器单元，因此主电路拓扑结构非常简单，功率单元采用模块化结构，每个逆变桥由相互独立的直流电压源供电，不存在中性点电压不平衡问题。单元级联技术降低了逆变系统对开关器件的耐压要求，同时获得了更高的等效开关频率，大大降低了开关损耗，进一步改善了输出波形。

为了提高电压利用率，改善谐波特性，SVPWM可以应用于级联型逆变器。二极管嵌位型三电平和H单元二电平SVPWM的相关研究已有很多文献［3-6］。本文把三电平SVPWM、数字移相技术及矢量控制结合应用于级联型逆变系统。

1 H单元三电平SVPWM

H桥型拓扑结构被广泛应用于级联式结构，如图1所示。

图1 三电平逆变器主电路结构

该三电平逆变器每相电压输出有3种状态:－1，0，1，三相输出共27种状态，其中包括6个长矢量，6个中矢量，12个短矢量和3个零矢量。长矢量 U7、U9、U11、U13、U15、U17将空间矢量图分为Ⅰ～Ⅵ六个正三角形扇区，每个扇区又被中矢量和短矢量分割成4个小三角形。图2为三电平逆变器电压输出空间矢量图。……