实验结果展示：IPD-TPWM策略的功率均衡控制实现简化

为了证实所提控制方法的切实性，搭建了级联五电平实验平台，采用DSP（TMS320F28335）进行控制，系统主要参数设置如下：直流输入电压均为24 V，输出电压频率为50 Hz，载波频率为3 kHz，滤波电感L＝2 mH，负载电阻R＝10 Ω。实验结果得出IPD-TPWM 策略在调制度m＝0.6、m＝0.9 时功率均衡与功率不均衡的对比，另外还给出了相电压uAN的频谱分析图，如图2-43～图2-46 所示。

图2-43　功率不均衡的IPD-TPWM 策略在m＝0.9 下输出特性与相电压频谱分析图

图2-44　功率不均衡的IPD-TPWM 策略在m＝0.6 下输出特性与相电压频谱分析图

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图2-45　功率均衡的IPD-TPWM 策略在m＝0.9 下输出特性与相电压频谱分析图

图2-46　功率均衡的IPD-TPWM 策略在m＝0.6 下输出特性与相电压频谱分析图

从图2-43 和图2-44 可以看出：IPD-SPWM 策略在调制度m＝0.9、m＝0.6 时的各级联单元输出电压波形不同，实验结果表明IPD-TPWM 策略调制虽然解决了直流电压利用率低的问题，但是未能实现该级联单元的功率均衡。而从图2-45 和图2-46 可以看出，功率均衡的IPD-TPWM 策略在调制度m＝0.9、m＝0.6 时的各级联单元输出电压波形基本完全相同。当采用功率均衡的IPD-TPWM 策略时，不仅有效解决了直流电压利用率低和功率均衡的问题，而且从实验得到的相电压频谱分布图中可以看出，其输出相电压波形质量与传统的IPD-SPWM 相比，并未发生多大变化，反而在仿真中THD 谐波有所降低，性能得到了提高。

IPD-TPWM 策略在功率均衡和功率不均衡的实验波形与仿真波形是基本一致的，因此证实了该调制策略的有效性和切实性，且该功率均衡控制方法相对简单，简化了控制难度。