← 返回
基于改进DPWM的三电平逆变器多目标优化算法
A Multi-Objective Optimization Algorithm for Three-Level Inverters Based on Improved DPWM
| 作者 | 柴锦 · 王伟胜 · 卢家璇 · 刘通 · 陈阿莲 |
| 期刊 | 电源学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 23 卷 第 4 期 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | PWM控制 三电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 三电平逆变器 共模电压 离散脉宽调制 中点电位平衡 柴锦 王伟胜 卢家璇 刘通 陈阿莲 电源学报 Journal of power supply |
版本:
三电平逆变器在中高压应用中备受关注，但传统连续脉宽调制（CPWM）存在开关损耗高、共模电压（CMV）波动大及中点电位不平衡等问题。本文在分析CMV产生机理基础上，推导出基于离散脉宽调制（DPWM）的CMV抑制条件，提出一种改进的DPWM调制策略，可在DPWM0～DPWM3模式下同时降低开关损耗并抑制CMV。进一步结合中点电位控制方法，实现三电平逆变器的多目标优化控制。仿真与实验结果验证了该策略的有效性。
三电平逆变器在中高压场合受到了广泛关注,但是传统的连续脉宽调制CPWM(continuous pulse width modulation)方法具有开关损耗大、共模电压CMV(common-mode voltage)波动大、中点电位不平衡等缺点.为解决上述问题,在分析共模电压产生机理的基础上,推导出基于离散脉宽调制DPWM(discrete pulse width modu-lation)的共模电压抑制条件,提出1种改进的DPWM调制策略,其可在DPWM0～DPWM3调制下降低开关损耗的同时实现共模电压抑制.此外,在所提DPWM调制策略的基础上,探究了中点电位控制方法,最终实现了三电平逆变器的多目标优化控制.仿真和实验验证了所提DPWM控制策略的有效性.
S
SunView 深度解读
该改进DPWM多目标优化算法对阳光电源三电平产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器和大功率SG光伏逆变器中，三电平拓扑广泛应用于中高压场景，该技术可同时解决开关损耗、共模电压和中点电位平衡三大核心问题。对PowerTitan等MW级储能系统，降低开关损耗可直接提升系统效率0.5-1%，抑制CMV可减少对地漏电流和EMI滤波器成本，中点电位控制则保障直流母线电容寿命。该算法可集成到阳光现有DSP/FPGA控制平台，与公司1500V高压系统和SiC器件应用形成协同优化，为构网型储能变流器和大功率光伏逆变器的性能提升提供控制层面的技术支撑。