叠层载波调制方法

前言：

我一直都想找到三电平逆变器中PWM上应用的“叠层载波调制”在DSP环境中易于实现的方法，经过一段时间的学习和思考我最近好像找到了一个方法，足够简单直接，可见下图是叠层载波调制的实现原理：

使用两个上下叠层的载波，分别是1 0，0 -1，闭环控制部分输出的三个调制波与这两个上下叠层的载波比较，用来输出三相三电平的PWM。

但是在实际DSP的PWM外设中是没有办法产生+1/-1的两个叠层载波，所以为了模拟叠层载波的效果，必须要区分出调制波的正负方向，根据不同的相位来分别控制三电平桥臂的四个开关。可见下面这个方法，我先判断调制波的方向，如果是正向则控制Q1/Q3，如果是负向则控制Q2/Q4，并强迫在正负相位时，强迫的拉高或置低对应的开关。

三电平半桥的管子位置标号可见：

简单的介绍了实现原理后，我先在仿真软件中模拟上诉的实现并测试其可行性。我设置载波从0~1.0，它对应着EPWM外设中周期计数器TBPRD的长度，duty_A/B/C三个调制波由闭环控制输出dq和theta反变换得到。

PWM输出：

这种调试方法中正向和反向的PWM存在区别，主要是为了模拟叠层载波调制中的PWM波形效果。我把负向时调制波倒向（等效于乘以-1）来得到PWM。可见下图所示，负向调制波产生PWM与正向调制波产生的PWM逻辑相反，符合三电平SVM中的7段式PWM效果。

由于三个三电平半桥的发波原理一致，因此直接复用即可。这个发波方法在DSP中易于实现，只需区分出duty_A/B/C的正负相位即可，在对应的时刻使用AQFRC来强制PWM输出HI/LOW，或者是关闭AQFRC功能启用PWM调制，在正常工作时，配置为AHC死区互补模式，只需写入一个比较器的值即可得到两路PWM输出。在负向时配置好PWM后一样可以根据调制波的相位进行控制，PWM更新的函数最多不过10行，非常简单易用。下面是为了测试这种调制方法的离网逆变器测试模型：

功率：

运行：

小结：提出了一种简单易于在DSP环境中实现的三相三电平叠层载波的PWM实现方法，经过测试等效于理论的叠层载波调制效果。感谢观看，谢谢支持，如果有错误恳请帮忙指正，谢谢。