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如果深圳山特UPS電源N個(gè)獨(dú)立直流電源的級(jí)聯(lián)疊加不需要進(jìn)行SPWM控制時(shí)，只能得到多電平的梯形波直流電壓輸出。但為了對(duì)逆變器進(jìn)行調(diào)壓，以及進(jìn)一步對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行改善，必須加入SPWM控制。N個(gè)獨(dú)立直流電源級(jí)聯(lián)疊加的SPWM控制與鉗位式或2H橋級(jí)聯(lián)疊加式多電平逆變器是不一樣的，即SPWM控制不是在逆變器的逆變開(kāi)關(guān)上實(shí)現(xiàn)的，而是在獨(dú)立直流電源的疊加控制開(kāi)關(guān)S1~SN上實(shí)現(xiàn)的。這樣做的目的有兩個(gè)：一是減少開(kāi)關(guān)管的數(shù)目；二是山特UPS電源廠(chǎng)家減少逆變器的總等效開(kāi)關(guān)次數(shù)，并使逆變開(kāi)關(guān)工作在ZVS狀態(tài)，以降低成本，減少開(kāi)關(guān)消耗和山特UPS電源維修幾率，提高逆變效率。
兩個(gè)獨(dú)立SPWM直流電源的級(jí)聯(lián)疊加
廣東山特UPS電源的2個(gè)（N=2）獨(dú)立直流電源級(jí)聯(lián)疊加的原理電路及工作波形，它采用的是單級(jí)性載波三角波相SPWM控制（PSC-PWM），載波三角波的移角α=2π/N=2π/2=π。
2個(gè)獨(dú)立直流電源E1和E2分別進(jìn)行PSC-PWM控制，載波三角波的移相角α=2π/2=π=180°。獨(dú)立直流電源E1的載波三角波為UC1，初始位角α1=0°；獨(dú)立直流電源E2的載波三角波為UC2，初相位角α2=180°；UC2超前于UC1的相位角為2π/2=180°。兩個(gè)獨(dú)立直流電源E1和E2共同采用一個(gè)經(jīng)過(guò)全波整流的正弦波電壓US作為調(diào)制波，以使廣州山特UPS電源的輸出基波電壓相同，便于疊加。對(duì)于獨(dú)立直流電源E1，用載波三角波UC1與正弦調(diào)制波US進(jìn)行比較，在US＞UC1的部分產(chǎn)生的SPWM脈沖去控制開(kāi)關(guān)S1的通斷，使獨(dú)立直流電源E1=E的SPWM輸出電壓為Ud1；對(duì)于獨(dú)立的直流電源E2，用載波三角波UC2與正弦波US比較一下，在US＞UC1的部分產(chǎn)生的SPWM脈沖去控制開(kāi)關(guān)S1的通斷，使獨(dú)立直流電源E1=E的SPWM輸出電壓為Ud1;對(duì)于獨(dú)立直流電源E2，美國(guó)山特UPS電源用載波三角波UC2與正弦調(diào)制波US進(jìn)行比較，在US＞UC2的部分產(chǎn)生的SPWM脈沖去控制開(kāi)關(guān)S2的通斷，使獨(dú)立直流電源E2=E的SPWM輸出電壓為Ud2。這樣，兩個(gè)獨(dú)立SPWM直流電源串聯(lián)級(jí)聯(lián)疊加后的輸出電壓為Ud=Ud1=Ud2。此山特UPS電源廠(chǎng)家設(shè)計(jì)的輸出電壓的波形是一個(gè)類(lèi)似于單相全波整流電壓波形的兩電平SPWM直流階梯波形。將這個(gè)電壓波形經(jīng)過(guò)由開(kāi)關(guān)S3~S6組成的全橋逆變器同步逆變后，就可以得到交流5電平SPWM階梯波電壓。




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