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科学家开发出一种采用改进脉宽调制技术以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精选

已有 1567 次阅读 2026-4-20 09:55 |系统分类:论文交流

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

科学家开发出一种采用改进脉宽调制技术以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等研究人员合作开发出一种采用改进脉宽调制技术以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2026年1月1日发表在国际学术期刊《测量与控制》上。

研究人员提出了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应用。该调制策略通过将调制波形与直流电平进行交错，同时保证四分之一波对称性的保持，从而实现调制过程。该方法有效降低了模块化多电平变换器（MMC）的开关频率。

此外，研究人员还介绍了基于运算放大器的电容测量与分选电路的实现，用于在带电阻负载的模块化多电平逆变器中实现电容电压平衡。通过在PWM中结合直流载波与三角载波，所提出的方法将相电压的总谐波畸变（THD）从27.55%降低至21.76%，并使开关频率降低了20%。该方法的有效性通过Simulink/MATLAB仿真得到验证。仿真与实验结果表明，与传统多载波PWM技术相比，该方法在不影响输出电压质量的前提下表现出更优性能，并实现了显著改进。

据介绍，模块化多电平变换器是一类广泛应用于电力传输、可再生能源及电机驱动等领域的电压源型变换器。然而，其在控制方法和数据处理方面引入了较高的复杂性，因此需要额外的传感器。脉宽调制和电压平衡算法是模块化多电平变换器的关键技术，目前已有多种实现电压平衡的方法。

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