An efficient real-time model of a five level modular multilevel converter with modified pulse width modulation technique for reduced switching frequency

科学家开发采用改进脉宽调制技术降低开关频率的五电平模块化多电平变换器高效实时模型

韩国东西大学Mangal Sain团队开发采用改进脉宽调制技术降低开关频率的五电平模块化多电平变换器高效实时模型。相关论文于2025年3月25日发表在国际学术期刊《测量与控制》上。

研究人员提出一种改进的模块化多电平变换器多载波脉宽调制方法，该方法结合了直流载波的组合。该调制方法通过将调制波形与直流电平交错叠加，同时确保保持四分之一波对称性，从而降低了模块化多电平变换器的开关频率。

此外，研究人员还介绍了在带阻性负载的模块化多电平逆变器中，采用基于运算放大器的电容测量与排序电路实现电容电压平衡的方法。通过在脉宽调制中结合直流载波和三角载波，所提方法使相电压的总谐波失真从27.55%降至21.76%，开关频率降低20%。该方法的有效性已通过Simulink/MATLAB平台得到验证。仿真与实验结果表明，相较于传统的模块化多电平变换器多载波脉宽调制技术，该方法能显著降低开关频率，并且这种独特方法在不影响输出电压完整性的前提下表现出更优越的性能。

据悉，模块化多电平变换器是一种广泛应用于电力传输、可再生能源和电机驱动等领域的电压源型变换器。然而，这种变换器为控制方法和数据处理带来了复杂性，因此需要额外的传感器。脉宽调制和电压平衡算法对模块化多电平变换器至关重要，现有多种方法可实现电压平衡。

Measurement and Control

该刊是一份经过同行评审的开放获取期刊，专注于发表有关测量和控制领域，理论与应用的研究成果。

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影响因子：2.0

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