两电平逆变器输出矢量？原理与三电平对比

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一、引言

逆变器是一种将直流电压转换为交流电压的装置，广泛应用于工业、家电、能源领域。两电平逆变器和三电平逆变器是逆变器中理想常见的两种类型。本文将从两电平逆变器的输出矢量出发，交流其工作原理、空间矢量PWM调制原理，并与三电平逆变器进行对比。

二、两电平逆变器工作原理

两电平逆变器是由两组相反极性的直流电压源、开关管和输出滤波电路组成的。其工作原理是：控制开关管的通断，使两组直流电压源分别向负载提供交流电压，实现直流到交流的转换。

两电平逆变器输出电压矢量

两电平逆变器主回路的输出电压矢量如图1所示。逆变器的工作过程中，输出电压矢量会二维平面上绘制出一系列的轨迹。这些轨迹构成了逆变器的工作空间。根据逆变器的工作状态，将输出电压矢量分为以下几种类型：

1、 直流电压矢量：当逆变器输出电压为零时，输出电压矢量位于直流电压源的正负电压。

2、 正电压矢量：当逆变器输出正电压时，输出电压矢量位于直流电压源的正电压之上。

3、 负电压矢量：当逆变器输出负电压时，输出电压矢量位于直流电压源的正电压之下。

4、 矢量交点：当逆变器输出电压为零时，输出电压矢量与直流电压源的交点为矢量交点。

三、两电平逆变器空间矢量PWM调制原理

空间矢量PWM调制（Space Vector Pule Width Modulation，SVPWM）是两电平逆变器常用的调制方式。其原理是将逆变器的工作空间划分为六个面积的扇形区域，每个区域对应一个输出电压矢量。相邻的扇形区域内切换输出电压矢量，实现输出电压的调制。

两电平PWM逆变器主电路输出电压矢量分析

SVPWM调制下，两电平PWM逆变器主电路的输出电压矢量如图2所示。图2中，六个扇形区域分别对应六个输出电压矢量，它们分别是：

1、 电压矢量A：输出电压为正电压源电压。

2、 电压矢量B：输出电压为正电压源电压与负电压源电压的平均值。

3、 电压矢量C：输出电压为负电压源电压。

4、 电压矢量D：输出电压为负电压源电压与正电压源电压的平均值。

5、 电压矢量E：输出电压为正电压源电压。

6、 电压矢量F：输出电压为零。

四、两电平逆变器与三电平逆变器区别

两电平逆变器和三电平逆变器的主要区别于输出电压的波形。两电平逆变器的输出电压波形存较大的谐波含量，而三电平逆变器的输出电压波形较为。

本文以两电平逆变器输出矢量为切入点，交流了其工作原理、空间矢量PWM调制原理，并与三电平逆变器进行了对比。分析，我们发现两电平逆变器输出电压波形和效率方面存一定的不足，而三电平逆变器则具有更优越的性能。实际应用中，应根据具体需求选择合适的逆变器类型。

（全文完，字数：1000字）

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