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如果深圳山特UPS電源N個獨立直流電源的級聯(lián)疊加不需要進行SPWM控制時，只能得到多電平的梯形波直流電壓輸出。但為了對逆變器進行調(diào)壓，以及進一步對輸出電壓波形進行改善，必須加入SPWM控制。N個獨立直流電源級聯(lián)疊加的SPWM控制與鉗位式或2H橋級聯(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關上實現(xiàn)的，而是在獨立直流電源的疊加控制開關S1~SN上實現(xiàn)的。這樣做的目的有兩個：一是減少開關管的數(shù)目；二是山特UPS電源廠家減少逆變器的總等效開關次數(shù)，并使逆變開關工作在ZVS狀態(tài)，以降低成本，減少開關消耗和山特UPS電源維修幾率，提高逆變效率。
兩個獨立SPWM直流電源的級聯(lián)疊加
廣東山特UPS電源的2個（N=2）獨立直流電源級聯(lián)疊加的原理電路及工作波形，它采用的是單級性載波三角波相SPWM控制（PSC-PWM），載波三角波的移角α=2π/N=2π/2=π。
2個獨立直流電源E1和E2分別進行PSC-PWM控制，載波三角波的移相角α=2π/2=π=180°。獨立直流電源E1的載波三角波為UC1，初始位角α1=0°；獨立直流電源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°。兩個獨立直流電源E1和E2共同采用一個經(jīng)過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。對于獨立直流電源E1，用載波三角波UC1與正弦調(diào)制波US進行比較，在US＞UC1的部分產(chǎn)生的SPWM脈沖去控制開關S1的通斷，使獨立直流電源E1=E的SPWM輸出電壓為Ud1；對于獨立的直流電源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脈沖去控制開關S1的通斷，使獨立直流電源E1=E的SPWM輸出電壓為Ud1;對于獨立直流電源E2，美國山特UPS電源用載波三角波UC2與正弦調(diào)制波US進行比較，在US＞UC2的部分產(chǎn)生的SPWM脈沖去控制開關S2的通斷，使獨立直流電源E2=E的SPWM輸出電壓為Ud2。這樣，兩個獨立SPWM直流電源串聯(lián)級聯(lián)疊加后的輸出電壓為Ud=Ud1=Ud2。此山特UPS電源廠家設計的輸出電壓的波形是一個類似于單相全波整流電壓波形的兩電平SPWM直流階梯波形。將這個電壓波形經(jīng)過由開關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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