曹中圣，江剑锋，杨喜军

（上海交通大学 电气工程系，电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海 200240）

0 引言

本文根据空间矢量调制（Space Vector PWM，SVPWM）的特点，推导出了最小开关损耗算法的实现方式，与传统SVPWM算法相比，最小开关损耗算法有效降低了开关次数和开关损耗，提升了系统效率。同时对整流器死区效应进行了分析，提出了可以避免产生死区效应的优化死区设置方法，从而无需对死区进行补偿。

1 最小开关损耗SVPWM算法

三相电压源整流器的电路拓扑如图1所示，属于升压型AC－DC变换器，包括三相交流电压源、三相升压电感、整流桥和直流储能滤波环节。

图1中，整流桥三相桥臂共有6个开关，可以形成8种开关状态，代表着8个电压矢量。1表示上管开通，下管关断。0表示下管开通，上管关断。8个电压矢量可以表示如下:U（000）、U（100）、U（110）、U（010），U（011）、U（001）、U（101）和U（111），其中U（000）和U（111）为零矢量，当整流器工作在零矢量状态时，输出电压为零。SVPWM算法［1］就是在一个载波周期内切换这些电压矢量，改变开关管导通时间以合成目标电压矢量，即桥臂中点指令电压矢量Uref。电压空间矢量合成如图2所示。

图1 三相电压源整流器电路拓扑

图2中，矢量空间被划分为6个扇区，当合成目标电压矢量Uref时，应首先确定Uref所在矢量扇区位置。假设合成矢量Uref在第一扇区，Uαref，Uβref为 Uref在 α、β 坐标轴上分量，则其计算公式为:0°＜ arctan（Uβref/Uαref）＜ 60°（1）其他扇区确定方法于此类似。

图2 电压空间矢量与6个扇区的分布

当目标矢量Uref旋转到某扇区时，则由包围该扇区的两个非零矢量Ua、Ub合成Uref，其作用时间由 Uref确定。……