并网逆变器学习笔记6---三电平SVPWM下的连续和不连续调制

之前在学习中总结过一次DPWM策略选择：并网逆变器学习笔记5---三电平DPWM

但是对于三电平逆变器而言，如何从连续调制切换到不连续调制，存在一些疑惑点，下午闲来无事，把SVPWM下的连续调制和不连续调制的开关状态选择，又温习了一下。

参考文献：《三相三电平逆变控制与调制的研究_金兆辰》

1、三电平下的大矢量、中适量、小矢量、零矢量

2、所有的矢量选择

已知有27中矢量可以选择，那我们以一扇区为例（细分为6个小扇区），依据“最近三角形矢量法则”，进行矢量的分配；

小扇区	0	1	2	3	4	5
矢量选择	OOO	OOO	POO/OON	POO/OON	POO/OON	PPO/OON
	POO/OON	POO/OON	PPO/OON	PPO/OON	PON	PON
	PPO/OON	PPO/OON	PON	PON	PNN	PPN

从上表中我们能看出来，我们的矢量选择其实有很多种，且小矢量成对出现，电压矢量相同，但其实对中点电流的影响是不同的。参考文献《NPC三电平逆变器中点电压控制方法的研究_吕建国》，得出的结论是：大矢量的中点电流为0，对中点电位不影响，中矢量的中点电流的流向不确定，正小矢量电流为流入，会抬高中点电压，负小矢量为流出，会降低中点电压。（这点很重要，下面会讲为什么不连续调制存在缺陷）

3、矢量时间计算

很多文献都已经列出来了详细表格，此处不做分析；

 4、连续调制下SVPWM矢量选择

七段式有以下分配原则：

• 三个基本矢量中，以较短矢量作为起始矢量。
• 任意一次电压矢量的变化，只允许只有一相的电路状态发生改变。这样做是为了降低开关损耗。

以1-0扇区为例（大扇区1，小扇区0），从小矢量出发共有4中选择，如下：

1	ONN-OON-OOO-POO-OOO-OON-ONN	一般推荐这种
2	OON-OOO-POO-PPO-POO-OOO-OON	满足原则，为什么不推荐，尚不清楚
3	PPO-POO-OOO-OON-OOO-POO-PPO	同上
4	POO-OOO-OON-ONN-OON-OOO-POO	同上

 

开关状态如上图，其他三种也满足原则，目前不理解为什么不使用。

5、不连续调制下SVPWM矢量选择

 看到上面的图，我们试想一下，最中间的POO矢量，与ONN的矢量，电压作用效果相同，理论上不使用POO也可以合成目标电压矢量（也就是说在某个扇区内，只使用负小矢量），此时A相管子不需要动作，一直钳位在O点平。这就是不连续调制的灵魂。

其他扇区同理，如果只使用正小矢量或者负小矢量，可以通过钳位的方式，让一个管子在一个60度扇区内不动作。

但是问题来了，中点平衡怎么办，连续SVPWM的中点平衡测试是通过调整正负小矢量的作用时间来稳电位平衡，这条路直接被堵死。这就是不连续调制的缺陷。

但也不是无解，关于不连续调制下的中点电位平衡策略，依然有很多学者在研究，目前也涌现了一些方案，这个后续再总结吧。