·1886· 工程科学学报，第39卷，第12期 a100 基波幅值(50Hz203.7 300 花 总谐波畸变率4131% 20 60 100 0 40 20 Iww.lulu -300 010002000300040005000 0.10 0.15. 0.20 频率Hz 时间s 6100 300 基波镉值50Hz117.8 80 总谐波睛变率52.94% 200 100 60 40 100 20 -200 -300 0 10002000300040005000 1.001.021.041.061.081.10 颜率Hz 时间/s (⊙100 基波幅值(50Hz)180.9 300 80 总谐波畸变率56.54% 200 100 100 -200 -300 2000 4000 0.10 0.15 0.20 频率Hz 时间/s 图7三种调制策略频谱及输出电压.()小波调制：(b)恒定直通零矢量脉冲宽度调制：(c)最大化直通零矢量脉冲宽度调制 Fig.7 Spectrums and output voltages using three modulation strategies:(a)QZWM:(b)CSPWM:(c)MSPWM 峰值分别为Vc=1/〖1-0.4)V]=167V、=mV.= 5结论 133.6V,仿真结果得此时输出相电压峰值为117.8V, 结果与理论值接近，电压谐波畸变率为52.94%. (1)通过改变传统小波调制策略采样时刻及选取 为获得与以上两方法相同调制脉冲数，取最大化 适当直通矢量插入时刻，提出了一种适用于准Z源逆 直通零矢量脉冲宽度调制载波比为N=S=30,得准Z 变器的小波调制方法，克服了传统小波调制策略占空 源逆变器输出电压及其频谱，如图7（©）所示，此时输 比调制范围小的缺点 出相电压峰值为180.9V,电压谐波畸变率为56.54%， (2)对所提小波调制与传统准Z源逆变器调制策 理论上其升压倍数将达到50倍，然而最大化直通零矢 略性能品质进行了理论分析和比较并进行了仿真 量脉冲宽度调制直通占空比呈周期变化.于各载波周 验证. 期，直通占空比最小值为D。=0.2,最大值为D。=1,而 (3)理论与仿真结果均表明，所提小波调制策略 直通占空比大于0.5时，将会出现异常状态，导致准Z 既保留了原有小波调制策略谐波畸变率小、电压利用 源逆变器直通状态出现二极管正向导通的情况，影响 率高、易数字化的优点，且在相同调制度下，较传统恒 升压效果，故此方法不仅使直通母线电压呈现周期变 定直通零矢量脉冲宽度调制、最大化直通零矢量脉冲 化，且升压效果不理想，并引入大量谐波 宽度调制具有更强的升压能力，更小的谐波 据以上仿真结果可知，相同条件下，对准Z源逆变 器应用以上3种调制策略，小波调制具有最好的升压 参考文献 效果及最小的谐波. [Anderson J,Peng FZ.Four quasi-Z-source inverters//IEEE工程科学学报，第 39 卷，第 12 期 图 7 三种调制策略频谱及输出电压． ( a) 小波调制; ( b) 恒定直通零矢量脉冲宽度调制; ( c) 最大化直通零矢量脉冲宽度调制 Fig． 7 Spectrums and output voltages using three modulation strategies: ( a) QZWM; ( b) CSPWM; ( c) MSPWM 峰值分别为 VDC = 1/［( 1 － 0. 4) Vin］= 167 V、^ Vac = mVac = 133. 6 V，仿真结果得此时输出相电压峰值为 117. 8 V， 结果与理论值接近，电压谐波畸变率为 52. 94% ． 为获得与以上两方法相同调制脉冲数，取最大化 直通零矢量脉冲宽度调制载波比为 N = S = 30，得准 Z 源逆变器输出电压及其频谱，如图 7( c) 所示，此时输 出相电压峰值为180. 9 V，电压谐波畸变率为56. 54% ， 理论上其升压倍数将达到 50 倍，然而最大化直通零矢 量脉冲宽度调制直通占空比呈周期变化． 于各载波周 期，直通占空比最小值为 D0 = 0. 2，最大值为 D0 = 1，而 直通占空比大于 0. 5 时，将会出现异常状态，导致准 Z 源逆变器直通状态出现二极管正向导通的情况，影响 升压效果，故此方法不仅使直通母线电压呈现周期变 化，且升压效果不理想，并引入大量谐波． 据以上仿真结果可知，相同条件下，对准 Z 源逆变 器应用以上 3 种调制策略，小波调制具有最好的升压 效果及最小的谐波． 5 结论 ( 1) 通过改变传统小波调制策略采样时刻及选取 适当直通矢量插入时刻，提出了一种适用于准 Z 源逆 变器的小波调制方法，克服了传统小波调制策略占空 比调制范围小的缺点． ( 2) 对所提小波调制与传统准 Z 源逆变器调制策 略性能品质进行了理论分析和比较并进行了仿真 验证． ( 3) 理论与仿真结果均表明，所提小波调制策略 既保留了原有小波调制策略谐波畸变率小、电压利用 率高、易数字化的优点，且在相同调制度下，较传统恒 定直通零矢量脉冲宽度调制、最大化直通零矢量脉冲 宽度调制具有更强的升压能力，更小的谐波． 参 考 文 献 ［1］ Anderson J，Peng F Z． Four quasi-Z-source inverters / / IEEE · 6881 ·