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為了解決懸浮電容式多電平逆變器控制中所存在的電壓平衡控制困難和冗余開關選擇復雜的問題,采用一種直接脈沖寬度調制(PWM)算法和以電壓級差為控制目標的電壓平衡策略,設計了一臺基于數字信號處理芯片(DSP)和現場可編程門極陣列(FPGA)的懸浮電容式五電平變頻PWM控制器。該控制策略具有物理概念清晰、實現簡單的突出優點。給出了所采用的直接PWM算法的原理、控制器設計的方案以及該控制器在380V/8kW懸浮電容式五電平逆變器樣機上的電壓、電流實驗結果與頻譜分析結果。實驗結果表明:該設計方案具有理想的電壓平衡能力和良好的輸出諧波性能。
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