关于单相级联五电平逆变器的SVPWM控制研究

简介：
本研究聚焦于单相级联五电平逆变器的SVPWM（空间矢量脉宽调制）控制策略，旨在提高系统的效率和性能。通过优化算法设计与实验验证，探索了该技术在电力电子领域的应用潜力。 本段落探讨了单相级联型五电平逆变器的电路结构及其工作原理，并详细分析了一种适用于该类型逆变器的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术。文中提出的方法通过将空间矢量图分为四个区间，利用两个电压矢量合成输出电压的方式进行操作。为了验证这一方法的有效性，作者使用MATLAB仿真软件构建了单相五电平逆变器的SVPWM算法模型，并在不同调制度下进行了仿真实验。 对于五电平逆变器而言，主要采用两种类型的调制技术：基于载波比较的脉宽调制技术和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术。其中，后者因其高直流电压利用率和易于数字化实现的特点而被广泛应用。文献曾提出适用于单相二极管箝位式三电平逆变器的SVPWM方法，并取得了良好的控制效果。本段落则将这一方法应用于单相五电平级联型逆变器中，在MATLAB仿真环境中实现了该算法，实验结果验证了其有效性。 文中提到，五电平拓扑结构主要有H桥级联型、二极管钳位型和飞跨电容型三种类型。其中，由于具有多个优点（如高效率、低损耗等），以及广泛的适用范围，在新能源发电领域中尤其受到重视的便是级联型多电平逆变器。本段落以这种结构为研究对象，并展示了其单相拓扑结构图1）。