陈嘉楠，蒋 栋

（华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，武汉 430074）

三相三电平逆变器的零共模电压空间矢量调制技术研究

陈嘉楠，蒋 栋

（华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，武汉 430074）

针对三相三电平逆变器实现零共模电压输出的主要调制方式，即空间矢量调制消除共模电压SVMCME进行研究。首先，为减小七段式SVMCME产生的开关损耗，提出一种五段式SVMCME的调制方式，并对调制比的变化做出详尽的解释。其次，对正弦脉冲宽度调制消除共模电压SPWMCME和SVMCME的等效性在理论上进行证明和仿真验证，以简化控制算法。无论是五段式SVMCME还是七段式SVMCME都可以用注入零序电压分量的SPWMCME来等效。最后，仿真和实验分析比较了3种调制方式在共模电压、开关损耗、总谐波畸变率THD和电磁干扰EMI等方面的性能，相关的技术能够有效地抑制三相系统中的共模噪声。

三电平逆变器；空间矢量调制；零共模；调制比；五段式；开关损耗

在直流母线电压、开关频率相同的情况下，相比两电平逆变器，三电平逆变器具有开关管电压应力减半、输出电压谐波含量少以及电压跳变（dv/dt）小等优点［1］，并且在中压大功率传动系统中已经得到实际的应用，因而受到研究者的广泛关注［2-3］。但是，三相三电平逆变系统在脉宽调制PWM（pulse width modulation）方式下仍然会产生比较大的共模电压。共模电压将通过逆变器与负载之间的共模回路产生以共模电流为特征的共模噪声，从而产生电磁干扰EMI（electromagnetic interference）。譬如在电力传动系统中，逆变器输出的共模电压通过电机内部的寄生电容会在电动机的转轴上产生轴电流损害轴承的可靠性，这一问题在高压大容量场合更为严重。……