二极管箝位型三电平逆变器调制方法的研究与实现.doc

摘要：随着电力电子技术的快速发展，逆变技术也在迅猛发展，逆变电路的应用也越来越广泛，它在电力电子电路中占据一个十分突出的位置。而随着大功率电机的运用越来越广泛，很多情况下逆变器需要承受很高的电压，这种时候就需要改变电路结构，构成多电平逆变电路，使电路不仅能承受更高的电压，也可以使其输出波形更接近正弦波。而这其中二极管箝位型三电平逆变电路的应用最为广泛。因此，本文就以二极管箝位型三电平逆变电路为研究对象，对其调制方法进行研究。

本文首先分析了多电平逆变器的发展背景，简述了不同多电平逆变器的工作原理，从而引出二极管箝位型三电平逆变电路的研究背景。接着文章中着重分析了二极管箝位型三电平逆变电路的电路结构和工作原理，在此基础上研究分析该种电路的调制方法。

多电平逆变器的调制方式主要有正弦载波PWM调制（SPWM）和空间矢量PWM调制（SVPWM）。本文分别对这两种调制方式进行了研究分析，阐述具体的调制过程，并且最后运用了matlab对两种调制方式分别经行仿真模拟，从而更好地对两种调制方式进行了比较研究，最终验证出这两种调制方式的合理性。

关键词：电力电子技术;多电平逆变器;PWM;SPWM;SVPWM

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1研究背景-1

1.2研究现状及意义-2

1.3本文主要工作-2

第二章  多电平逆变器的工作原理-4

2.1飞跨电容型逆变电路器-4

2.2单元串联多电平逆变器-5

2.3二极管箝位型多电平逆变器-6

第三章  二极管箝位型三电平逆变器的正弦载波PWM调制-9

3.1脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation PWM）控制技术-9

3.1.1 PWM技术基本原理——面积等效原理-9

3.1.2 SPWM调制法-10

3.2三电平逆变器的多载波控制-13

3.2.1同向载波叠层法-13

3.2.2反向载波叠层法-14

第四章  二极管箝位型三电平逆变器的空间矢量PWM调制-15

4.1空间矢量PWM控制-15

4.2三电平SVPWM空间电压矢量-16

4.3中点电位不平衡问题-19

4.4三电平逆变器SVPWM调制算法-19

4.4.1扇区判断-19

4.4.2基本矢量作用时间计算-20

4.4.3开关状态输出顺序-21

第五章  仿真分析-24

5.1二极管箝位型三电平逆变器正弦载波PWM调制仿真分析-24

5.1.1同向载波叠层法建模与仿真-25

5.1.2反向载波叠层法建模与仿真-28

5.1.3分析比较-30

5.2二极管箝位型三电平逆变器空间矢量PWM调制仿真分析-30

结束语-34

致  谢-35

参考文献-36