Оптимальная широтно-импульсная модуляция для трехуровневых инверторов

Трехуровневый инвертор с зажимом нейтральной точки (neutral-point-clamped) на основе источника напряжения широко применяется в устройствах большой мощности и среднего напряжения. В статье изучаются непрерывная и дискретная (discontinuous) широтно-импульсная модуляция для такого инвертора. Детальный анализ дискретной модуляции показывает, что средняя частота коммутаций не прямо пропорциональна несущей или частоте выборки, поскольку между различными областями разрывности происходят дополнительные коммутационные переходы. При типичных частотах коммутации для мощных приложений (до 2 кГц) эти дополнительные переходы существенно увеличивают суммарные потери инвертора, поэтому корректное сравнение гармонических характеристик можно проводить только при условии постоянных потерь при изменяющейся частоте несущей. Такое сравнение выполнено для типичного промышленного средненапряжного инвертора. Далее в статье рассматриваются основные вопросы балансировки напряжения нейтральной точки и распределения потерь внутри инвертора для выявленных оптимальных схем модуляции.