单相级联型五电平逆变器SVPWM控制研究

摘要：本文介绍了单相级联型五电平逆变器电路拓扑及其工作原理，详细分析了一种适用于单相五电平逆变器的空间矢量脉宽调制 SVPWM）方法，该方法将单相空间矢量图划分为四个区间，在区间内由两个电压矢量实现对输出电压的合成。最后利用Malb仿真软件建立了单相五电平逆变器 SVPWM算法仿真模型，并在不同调制度下进行仿真，仿真结果验证了该算法的有效性。

 

五电平逆变器的调制方法主要是电压空间矢量脉宽调制技术 SVPWM）和基于载波比较的脉宽调制技术。SVPWM方法具有直流电压利用率高，易于数字化实现等优点，并得到了广泛的应用。文献4]提出了一种适用于单相二极管箝位式三电平逆变器的 SVPWM方法，并取得了很好的控制效果。本文将其应用到单相五电平逆变器中，并在MATLAB仿真环境中实现了该算法，仿真结果验证了该算法的有效性。

 

2级联五电平逆变器拓扑极工作原理五电平拓扑结构归纳起来有三种：H桥级联型阏、二极管钳位型和飞跨电容型。其中，级联型多电平逆变器相比于二极管箝位型和飞跨电容型的优点还是比较多的，其应用范围也是比较广泛的，特别是在当今对新能源如太阳能光伏发电、风能发电、水力发电方面）的开发利用上的应用越来越受到重视。本文以级联型五电平逆变器为研究对象，其单相拓扑结构如图1所示。