NPC三电平变换器电流谐波最优PWM策略

摘要

当应用特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)于中点钳位型(NPC)三电平变换器以降低开关频率时,将引起更为严重的中点电位(NPP)波动,因为SHEPWM无中点电位控制自由度。对此,提出了一种基于3次和9次谐波优化的新型电流谐波最优PWM策略,以抑制NPP低频脉动。传统SHEPWM通过谐波优化目标离线计算开关角来提高谐波性能,由于很难在线求解开关角,故中点电位实时控制效果不佳。而新方案中通过分析3次和9次谐波与NPP波动之间的数学关系,得到了最优谐波表达式,从而直接应用即可实现最小NPP低频脉动,而无需在线更改开关角。在NPC三电平变换器样机上开展了实验测试,实验结果验证了新型PWM策略的有效性。