载波调制PWM控制技术,就是通过载波和调制波的比较,得到开关脉宽控制信号。是两电平载波SPWM技术在多电平中的直接推广应用。与传统两电平变换器不同,由于多电平变换器具有多个载波,在调制生成多电平PWM波时,就会有两类基本方法:第二类方法:各三角载波分别与正弦波调制后生成的SPWM波叠加,形成多电平PWM波形——载波移相法第一类方法:多个三角载波叠加后再调制生成多电平PWM波——载波层叠法§2.1多电平载波PWM控制381aS2aS3aS4aS输出电平S1S2S1’S2’E110000110-E00111aS2aS3aS4aS三电平载波层叠PWM控制算法:§2.1多电平载波PWM控制3940零序电压注入以提高电压利用率:§2.1多电平载波PWM控制41载波反相层叠:§2.1多电平载波PWM控制42对于N电平二极管箝位型变换器,采用N-1个等幅值的三角波层叠起来,与调制波进行比较,根据调制波与各个三角波的大小关系决定相对的开关管的开关状态。根据三角载波之间的相位关系的不同,有三种多电平载波比较的方法:(3)交替反向层叠式(APOD)(2)正负反相层叠式(POD)(1)同相层叠方式(PD)§2.1多电平载波PWM控制(4)载波移相方式(PS)43(1)五电平载波同相层叠(PD)§2.1多电平载波PWM控制44(2)五电平载波正负反相层叠(POD)§2.1多电平载波PWM控制45(3)五电平载波交替反相层叠(APOD)§2.1多电平载波PWM控制46输出电压Va0开关状态S1S2S3S4S1’S2’S3’S4’2E11110000E01111000000111100-E00011110-2E00001111§2.1多电平载波PWM控制47多电平载波移相法(PhaseShiftedCarrierPWM):对于一个n电平变换器,n-1个不同相位的三角载波分别与调制波进行比较,生成相对独立的n-1组PWM调制信号,去驱动n-1个功率单元,每一个单元控制就退化成两电平单元的PWM控制,各单元的输出叠加生成一个等效多电平PWM波形。载波移相PWM的适用场合?§2.1多电平变换器的载波PWM控制适用于H桥级联多电平以及悬浮电容多电平变换器。48载波移相PWM用于H桥级联多电平§2.1多电平变换器的载波PWM控制49载波移相PWM用于悬浮电容多电平§2.1多电平变换器的载波PWM控制50载波移相(PS)方式已经成为H桥多电平电路的标准PWM控制方法,有以下的优点:(1)、在任何的调制比下(任何基波频率下),输出电压保持相同的开关频率。而其它的载波方式在调制比降低时,会出现部分单元桥没有PWM电压输出,造成输出电压的开关频率下降,使得输出电压的谐波含量增加。(2)、单元桥之间没有输出功率不平衡的问题。因为在PS方式下,各级之间的输出电压的PWM波形基本一致。而其他方式则会出现不一致,使得不同级层的单元桥的功率不同。(3)、与主电路的模块化结构相一致,PSPWM方式中针对各个单元的载波和比较波也呈现模块化的结构。(4)、对于同样的载波频率,PS方式的输出电压的频率是载波频率的N倍(N为串联单元数,当载波移相等于2π/N)。§2.1多电平变换器的载波PWM控制51