当多电平逆变器拓扑应用于高压大功率场合时，考虑到开关器件的损耗及系统效率问题，功率器件的开关频率不能太高，通常限制在1 kHz 以下。而这个等级的开关频率采用多载波PWM 或电压空间矢量SVPWM 调制时的控制效果都不是很理想，因此高压大功率多电平逆变器通常采用开关频率较低的阶梯波SHEPWM 调制技术进行控制，该技术可以实现以较低的开关频率得到较高质量的电压输出波形。另外功率器件在每个周期内只切换一次，开关损耗及电磁干扰也相对较小。
梯形调制SHEPWM 技术的关键就是消谐模型的建立与开关角度的精确求解，以及如何拓宽调制度范围的问题。由于传统多电平逆变器阶梯波SHEPWM 控制下调制度受到一定的限制，当调制度较低时SHEPWM 消谐模型将会出现无解的现象。对于对称 CHB 七电平逆变器而言，采用阶梯波构建的SHEPWM 消谐模型，调制度在0.485～1.07 围内才能得到开关角度的正确解。如果调制度小于0.485，对应的SHEPWM 方程则无解[80]。
在拓宽调制比方面，文献[81，82]提出通过减少一个控制脉冲的方法将调制度扩展到0.20 左右，但是该方法因为减少了一个自由度，所以能消除的谐波个数也少一个。文献[83，84]提出了“极性反接”的方法，但是该方法不能将能量回馈到电网侧。(www.xing528.com)
本章提出了一种可拓宽多电平逆变器调制度的多波段SHEPWM 方法，该方法的核心思想就是调制度在从大到小变化的过程中，如果采用传统SHEPWM 建立的消谐模型在消除指定次谐波时求不出对应的角度，就把电压波形进行镜像折叠，从而得到一个新的与调制度相匹配的相电压波形，再利用新的相电压波形建立新的SHEPWM 消谐模型，这样就可以求解出与更低调制度相对应的开关角度。当调制度进一步减小时，继续上述过程，从而得到统一的可拓宽多电平逆变器调制度的新型多波段SHEPWM 数学模型，然后采用牛顿迭代法、同伦算法或多项式合成法等数值算法对消谐模型进行算法求解，以得到满足消谐效果的开关角度，最后通过仿真和实验研究进行了验证。
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