单相逆变器的SVPWM

单相逆变器电压空间矢量算法一、线电压矢量+Udc/2-Udc/2UA(t)UB(t)iA(t)US2S4S1S3V-IB(t)图1电压源逆变器的结构omL=Usin(/6)ABoout根据Park方程，可以将逆变器输出的线电压转化为线电压空间矢量：[exp()exp()]ABBCCAABLUuujuju二、逆变器的工作模式与开关组合不论采用哪种调制方法，逆变器最大可能利用到4种开关状态或开关组合和不可以利用的开关状态。本处只以SVPWM调制算法为例展开：（1）不可以利用的开关状态：{S1与S3同时导通}{S2与S4同时导通}{S1-S4均关断}（待机状态）等等缺点：中点电压不定，桥臂直通，不可以使用；（2）可以利用的开关状态每一个组合决定输出线电压的两个位置，因此第二类开关组合共计可以产生复平面上2个离散的位置固定的非零电压矢量和两个零矢量。+Udc/2-Udc/2UA(t)UB(t)iA(t)US2S4S1S3V-IB(t)表1单相电压源逆变器的输出电压基本空间矢量NIdcUABUBCS1,S2S3,S4矢量1iAUdc01001U1非0矢量输出线电压2-iC0Udc0110U230001100U30矢量无线电压输出40000011U4以空间矢量U1为例给出U1矢量的空间位置？？，将得到的三相输出线电压UABUBCUdc0带入方程得到：dcdc/21[exp()exp()]U=UABBCCAjUuujuje＝以空间矢量U2为例给出U2矢量的空间位置？？，将得到的三相输出线电压UABUBC0Udc带入方程得到：dcdc/22[exp()exp()]-UUABBCCAjUuujuje＝以此类推，得到电压源逆变器的电压空间矢量分布见图2，零矢量浓缩为一个点，即原点。按照期望输出线电压过零点划分输出电压区间和选择有效电压矢量，见图3。U1U21001U4U3UdcUrefdμUμdγUγm=1UrefUdcUdcUref在纵轴上作简谐振荡可以在实轴上作展开角度为PI/2或-PI/2ot（a）空间矢量分布（b）参考矢量合成图2电压空间矢量分布与参考矢量合成U1U20°180°360°U2U1U2U1图3期望输出线电压区间划分与有效电压矢量选择---------------------------------------------------------------------------------------------------当电压源逆变器的直流回路电压为恒定，输出负载为对称，假设其输出相电压幅值为Uomp，输出线电压幅值为UomL，直流回路电流为Udc，线电压开关状态矢量的模为-jUdcU，有以下结论：(/2)omL(/2)omLUsin()=Usin()joRjoteUte输出线电压矢量的合成为参考线电压矢量----RUUUUoosssTTTTTT，其中有效矢量-U和-U、零矢量-Uo的占空比表达式分别为方法1：采用零矢量正半周：dsin()sin()sin()RomLovovossdcTUUtmtmkTTUU，d=1-do负半周：dsin()sin()sin()RomLovovossdcTUUtmtmkTTUU，d=1-do方法2：不用零矢量011d[1sin()],d[1sin()],d022oossTTmtmtTT----------------------------------------------------------------------------------------------