电源技术论文基于DSP正弦波调制的三电平变换器摘要:首先介绍了三电平PWM变换器的特点,比较了空间矢量控制方法、SHEPWM方法和SPWM方法的优缺点。详细地介绍了三电平中SPWM控制的原理,并讨论了用DSPLF2407A来实现SPWM的方法。最后通过仿真和实验验证了SPWM控制方法的特点,实验证实了用DSP实现三电平SPWM的方便性。关键词:三电平变换器;正弦脉冲宽度调制;数字处理器1概述二极管中点钳位型的三电平逆变器[1]的主电路拓扑结构如图1所示。由于二极管的钳位,这种变换器每个功率开关管承受的最大电压为直流侧电压的1/2,从而实现了用中低压器件完成中高容量的变换。另外,由于相电压有三种电平状态,比传统的二电平逆变器多了一个电平,其谐波水平明显低于二电平变换器,输出相同质量电流波形的时候,开关频率可以降低到两电平的1/4。最后,由于采用了不对称的双向开关,能量可以双向流动,可以很好地控制功率因数和实现电机四象限运行。然而,由于这种拓扑结构使用了12个功率管,其控制方法也随之复杂。另外,直流侧中点电位的不平衡也是制约该拓扑的一个重要因素。图1三电平变换器的控制方法主要有正弦波调制PWM(SPWM),选择性的消谐PWM(SHEPWM),空间矢量PWM(SVPWM)。三电平空间矢量控制PWM方法和两电平空间矢量的控制方法一样,也是一种建立在空间电压矢量合成概念上的PWM方法。三电平空间矢量方法的优点主要是电压利用率高,对于二极管中点钳位的变换电路可以利用冗余的电压矢量(一般都是小矢量)来实现直流侧电容电压的平衡;其缺点就是数字实现的时候计算量非常大,尤其是当电平数大于3的时候更加复杂。选择性的消谐PWM方法,通过开关时刻的优化选择,可以在较低的开关频率下,产生最优的输出电压波形,从而减小了电