摘要：文章在介绍中点箝位三电平逆变器空间矢量pwm原理基础上，提出了一种实用的易于数字化实现的三电平逆变器空间矢量pwm算法，该算法很好地继承了目前广泛应用的两电平空间矢量pwm实现的流程。以该算法为基础，通过调整空间矢量切换点的位置，给出了电容中点电压平衡控制方案。通过合理的数字信号处理器引脚分配和寄存器的配置，提出了基于一片数字信号处理器ti\4s320f407的三电平svpwm实现方案=仿真和实验结果证实了所提出的空间矢量pwm算法和实现方法是正确可行的。

关键词：中点箝位逆变器；空间矢量pwm；三电平；中点电压平衡；数字信号处理器(dsp)

中图分类号：tp273 +.1    文献标志码：a    文章编号：1001-6848(2010)06-0066-04

     自从多电平的概念提出以来，多电平变换器技术一直受到广大研究人员的关注，尤其是在大功率应用领域。与两电平变换器相比，多电平变换器的突出优点是它能输出更小的电压阶梯，输出电压波形更逼近正弦波形，由此产生高的功率质量，更低的谐波分量，更好的电磁兼容性以及更低的开关损耗。和二电平变换器一样，基于载波pwm、选择谐波消除pwm以及空间矢量pwm等在多电平变换器中得到了应用。空间矢量pwm( svpwm)具有易于数字实现、-优化的开关序列、高的直流母线电压利用率等优点，因而得到了广泛的应用。多电平变换器的svpwm比两电平的svpwm更复杂，其复杂性表现在参考矢量位置的确定、开关状态的选择以及作用时间的计算。任一三相n电平逆变器的空间矢量图包含6扇区。每个扇区包括（n-1）2个三角形。参考矢量顶点可位于任一三角形内，任一三角形每个顶点代表一个空间矢量，一个空间矢量表示一个或多个开关状态。在一个n电平逆变器的矢量图中有n³个开关状态，空间矢量。svpwm用来选择开关状态，并确定每个开关状态的作用时间。目前多电平变换器的svpwm算法主要有基于两电平变换器，基于60度坐标系，基于虚拟空间矢量以及基于神经网络等。

      本文在介绍二极管箝位三点平逆变器空间矢量pwm愿理基础上，提出了一种实用的易于数字实现的三电平svpwm的算法，该算法能很好地继承了目前广泛使用的两电平svpwm算法的流程。在此基础上研究了逆变器电容中点的平衡控制策略。提出了基于一片数字信号处理tms320lf2407a的三电平svpwm实现方法，并对所做工作进行了仿真和实验研究。扇区s与值ⅳ之间的关系如表1所示。

    图l为二极管中点箝位三电平逆变器的电路幽。在三相三电平逆变器中共有27个开关状态，这27个开关状态组成了19个空间矢量，如图2所示[14]。

    在三电平逆变器中，选择开关状态时除了要保证逆变器的开关次数最少，同时还要保证开关状态对电容中点电压偏移的影响最小，这是三电平逆变器与两电平逆变器不同之处。在四组矢量中小矢量对中点电压偏移的影响****。选择三个最近矢量时有两种情况：三个矢量中有一个小矢量和有两个小矢量。对这两种不同的情况，为了减少小矢量对中点电压偏移的影响，开关序列的安排是不同的。中点电压的平衡控制主要是通过调整这两个小矢量的作用时间来实现的。

    当给定一个参考电压矢量，根据伏秒平衡原理，空间矢量pwm实现主要包括以下几个步骤：确定扇区、确定三角形、计算矢量作用时间、以及确定开关顺序等。

 

    在此基础上根据如下关系式判断参考矢量所在三角形的位置

    如果式(1)成立，则参考矢量位于三角形如果式(2)成立，而式(1)不成立，则参考矢量位于三角形2；如果式(3)成立，而式(1)和