王水鱼，肖宝峰

(西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048)



基于FPGA的SVPWM过调制算法的设计

王水鱼，肖宝峰

(西安理工大学 自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048)

对SVPWM过调制控制原理进行了分析，把调制区域分为两个部分，并用相应的控制策略来实现。为便于工程实现，对双模式过调制方法进行了简化，即在过调制Ⅰ区只修改电压矢量的幅值，不改变相位；而在过调制Ⅱ区使用相位跳变的方式来修改电压矢量的相位。这种方法可以控制逆变器从线性调制模式平滑过渡到六拍波模式。最后，利用Verilog HDL编写代码、设计程序，并用Modelsim软件进行仿真验证。从仿真结果可以看出，这种过调制方法是可行的。

SVPWM；过调制控制；逆变器；电压利用率

0 引言

将SVPWM控制方法应用在逆变器控制系统中，相对于常规六拍阶梯波形，可以得到更好的输出电压波形，同时直流电压利用率能够提高15%左右，并且可以降低30%左右的开关损耗，动态性能更好[1]。

但是在有些场合需要输出更高的交流电压，当出现过调制时，输出的基波电压与调制度不再是线性关系，输出电压部分受控。因此，对过调制方法的研究非常重要。在参考文献[2-3]中，分别将过调制区域分为两部分，并对其算法进行了相应的分析。本文研究了一种易于工程实现的过调制算法，并用Modelsim进行了仿真验证。仿真结果表明该算法是可行的。

1 SVPWM原理

图1 空间电压矢量

空间电压矢量如图1所示。逆变器开关有8个状态，对应8个基本电压矢量，包括6个非零矢量分别为U1、U2、U3、U4、U5、U6和两个零矢量U0、U7。……