三电平逆变器SVPWM仿真

三电平逆变器SVPWM 仿真

三电平逆变器拓扑有多种，主要有二极管钳位式、飞跨电容式、级联等。主要分析二极管钳位式三电平逆变器的原理并进行SVPWM 控制仿真。

一、三电平逆变器原理

二极管钳位式三电平逆变器基本拓扑

以A 相为例，当s1、s2导通，s3、s4关断，输出端电压为Udc/2；

当s1、s4关断，s2、s3导通时，输出端电压为0；

当s1、s2关断，s3、s4导通时，输出端电压为-Udc/2；

三电平逆变器每相有三个工作状态，分别是1（Udc/2），0（0），-1（-Udc/2），仿照两电平可以定义Sx=1、0、-1，就可以类似得到三电平的矢量表达式：

由于三电平每相桥臂都有三个输出状态，所以共有27个矢量，其组合方式如矢量图所示：

二、三电平逆变器仿真

由两电平SVPWM 原理推导三电平SVPWM 原理，仍然要分为三步：

（1）区域判断，判断出合成矢量的三个基本矢量

（2）时间计算，也就是每个矢量的作用时间即占空比

（3）时间状态分配，将矢量状态转换到时间状态，及桥臂的开关状态 仿真原理图

SVPWM 控制框图：

桥臂输出端线电压及相电压波形。