綦 慧，刘雨杰

（北京工业大学信息学部，北京100124）

基于SVPWM的三电平逆变器中点电位控制方法研究

綦 慧，刘雨杰

（北京工业大学信息学部，北京100124）

分析了二极管箝位型三电平逆变器主电路拓扑、SVPWM调制算法及中点电位不平衡的原因。介绍了一种通过时间因子调节正负小矢量作用时间的中点电位控制方法，该方法通过软件控制完成，不需要辅助的硬件电路，易于实现。在实验室环境下搭建了以永磁同步电机为负载的逆变器实验系统，实验验证了该方法的正确性和有效性。

三电平逆变器；SVPWM；正负小矢量

1 引言

近年来，随着中、高压大容量变频调速器在轧钢、造纸、铁路、煤炭以及船舶等领域的广泛应用，对多电平逆变器的研究已经成为电力电子技术的热点。二极管箝位式多电平逆变器是开发最早的一种多电平逆变器。这种逆变器的优点是主电路和控制电路比较简单，控制方式比较简单，便于双向功率流动的控制，功率因数控制也很方便。缺点是直流电容分压的均压比较复杂和困难［1］。当二极管箝位型三电平逆变器用于传递有功功率时，每个直流母线电容的充、放电时间不同，会造成它们的电压不平衡，从而导致输出电压畸变，甚至得不到期望的多电平输出。研究者们在中点电位不平衡问题上做了大量工作，提出了多种解决方案，主要是通过改进硬件电路和控制方法来实现。从改进硬件电路方面来看，其中包括利用独立直流电压源［2］，或者对每个电平采用电压调节器，但是这两种方法需要增加隔离变压器和开关器件［3］。……