多载波PWM调制技术优化方案

多载波 PWM 调制方法根据三角载波分布的不同可以分为载波移相（Phase-Shifted PWM，PS-PWM）和载波移幅（Level-Shifted PWM，LS-PWM）两类。LS-PWM 根据载波移幅方式的不同又可分为反向层叠（Phase Opposition Disposition，POD）、同相层叠（In-Phase Disposition，IPD）和交替反向层叠（Alternative Phase Opposition Disposition，APOD）三种[22]。从消除谐波效果的角度来看，IPD 调制方式消除谐波效果最好，尤其是在消除逆变器输出线电压波形中的谐波含量方面更为突出。

1. 载波移相PWM

载波移相 PWM 调制原理如图 1-7 所示。对于多电平逆变器载波移相PWM 调制而言，如果想要得到m 个电平数的相电压波形通常就需要m-1个三角载波，而且这些三角载波的频率和幅值都必须相同，各个相邻三角载波的相位均相移360°/(m-1)。一般通过正弦调制波和三角载波相调制来产生所需要的各开关器件的驱动脉冲信号。

图1-7　载波移相调制(www.xing528.com)

2. 载波移幅PWM

载波移幅PWM 调制的同向层叠、反向层叠和交替反向层叠如图1-8 所示。

图1-8　载波移幅调制

对于级联多电平逆变器而言，PS-PWM 基本可以实现各级联单元的输出功率自均衡，LS-PWM 则无法实现各级联单元功率均衡。对于LS-PWM 而言，从消除谐波效果的角度来看，IPD 方式跟另外两种方式相比消除谐波的能力最强，逆变器输出电压波形的 THD 最小，尤其是对线电压波形质量的改善更为明显[23]。