SVPWM-3L扇区分配及作用时间
SVPWM算法是以合成电压矢量在XYZ平面三轴坐标系的旋转为基础的，其将平面坐标系的360°划分为6个扇区，然后对于两电平而言，因为其量只有Ud/2和- Ud/2，三相上下开关管的开关组合也只有23种，除去000、111这两个零电压矢量，还有6个大小为Ud的大电压矢量；而对于三电平，因为其量有Ud/2、0和- Ud/2，三相上下开关管的开关组合就有33种，除去000、111、-1-1-1这三个零电压矢量，还有24个大小分别为2*Ud/3、sqrt(3)*Ud/3、Ud/3的矢量，其中2*Ud/3大矢量（PNN、PPN、NPN、NPP、NNP、PNP）有六个，分别在A、B、C正反向坐标轴上，sqrt(3)*Ud/3中矢量（PON、OPN、NPO、NOP、ONP、PNO）有六个，分别在相邻两个大矢量连接线的中点上，Ud/3小矢量（POO-ONN、PPO-OON、OPO-NON、OPP-NOO、OOP-NNO、POP-ONO）有12个，两两重叠在A、B、C正反坐标轴上。PNO的含义，以A相为例，见下图一：图一可以得出下表一：表一S1S2S3S4A相开关状态值1100P0110O0011N因为开关状态除去零电压矢量外还有24种，其扇区在两电平的6大扇区的基础上，在每个扇区内根据电压矢量大小隔成4个小区间。图二（2对应P；1对应O；0对应N）以第一扇区为例，在这个扇区里的分区情况见下图三：图三A区由V0、V1、V2合成；B区由V1、V7、V8合成；C区由V1、V2、V8合成；D区由V2、V8、V9合成。图三同下图四：图四根据伏秒平衡公式，可以得到在角时各小区的作用时间如下图五：图五在图五的基础上，参照笔记上记载的各小区作用时间计算推导，建立在各个大扇区下各小扇区的作用时间表如下图（所有的时间以下图为准，并且k为上图的调制比m，且）：则可以建立表二为：表二电压矢量123456ABCDABCDABCDABCDABCDABCDV0111111V1111111V2111111V3111111V4111111V5111111V6111111V711V8111V911V10111V1111V12111V1311V14111V1511V16111V1711V18111因为24个矢量中包含6个大矢量、6个中矢量、12个成对的小矢量，其电压矢量由18个。结合表一，对应的开关状态如表三所示：表三SaSbSc电压矢量合成矢量大小ABC开关管值1000V00OOO2111V00PPP3-1-1-1V00NNN4100V1Ud/3POO5110V2Ud/3PPO6010V3Ud/3OPO7011V4Ud/3OPP8001V5Ud/3OOP9101V6Ud/3POP100-1-1V1Ud/3ONN1100-1V2Ud/3OON12-10-1V3Ud/3NON13-100V4Ud/3NOO14-1-10V5Ud/3NNO150-10V6Ud/3ONO161-1-1V72*Ud/3PNN1710-1V8sqrt(3)*Ud/3PON1811-1V92*Ud/3PPN1901-1V10sqrt(3)*Ud/3OPN20-11-1V112*Ud/3NPN21-110V12sqrt(3)*Ud/3NPO22-111V132*Ud/3NPP23-101V14sqrt(3)*Ud/3NOP24-1-11V152*Ud/3NNP250-11V16sqrt(3)*Ud/3ONP261-11V172*Ud/3PNP271-10V18sqrt(3)*Ud/3PNO由表二和表三可以知道，确定了电压合成矢量是在哪个分区内，那么其相应的合成电压矢量组就可以确定，然后由电压矢量组可以确定各相开关管的开关序列。在三电平的SVPWM中，对于中点电位的控制也是重点，1 选择PNN来分析大矢量情况下的中点：由图可知，大矢量对中点电压无影响。2选择PON来分析中矢量情况下的中点：中点电流iO等于B相负载电流，iO为正，C1充电，C2放电，中点电位下降；iO为负，C1放电，C2充电，中点电位上升。中矢量对中点电压的影响取决于状态为O的那相负载的电流流向，与P和N无关。3选择POO和ONN来分析小矢量情况下的中点：左图为ONN，右图为POOONN中点电流iO等于A相负载电流，iO为正，C1充电，C2放电，中点电位下降；iO为负，C1放电，C2充电，中点电位上升。POO中点电流iO等于A相负载电流的反向，iO为正，C1充电，C2放电，中点电位下降；iO为负，C1放电，C2充电，中点电位上升。4零矢量时由图可知，零矢量对中点电压也无影响。由上可得小矢量与中点电流的对应关系为：表四矢量名中点电流iOiO为正时中点电压变化对应矢量正小矢量POO-iaV1OPO-ibV3OOP-icV5OPPiaV4POPibV6PPOicV2负小矢量ONNiaV1NONibV3NNOicV5NOO-iaV4ONO-ibV6OON-icV2对中点电位的偏移主要有硬件法（采用均压电路等箝位电容的中点电位）和软件法（采集中点电压值和三相相电流，通过小矢量的冗余矢量注：三电平共有27种合成电矢量，3个0矢量、6个大矢量、6个中矢量、12个小矢量。12个小矢量两两一对，对应相同的三相线电压。将这个12个小矢量的6个称为基本小矢量，那么其余的6个小矢量就称为冗余矢量来抑制中点偏移）两种。将6大扇区，24个小扇区按内三角（D1、D5、D9、D13、D17、D21）、中三角（D3、D7、D11、D15、D19、D23）、外三角（D2、D4、D6、D8、D10、D12、D14、D16、D18、D20、D22、D24）划分，可以建立表五（此表同表二）：表五内三角TaTbTcTaTaTcTbTaTaTcTbTaTaTbTcTaD1OOOPOOPPOPPPPPPPPOPOOOOOOOOOONONNNNNNNNONNOONOOOD5OOOOPOPPOPPPPPPPPOOPOOOOOOOOONNONNNNNNNNONOONOOOD9OOOOPOOPPPPPPPPOPPOPOOOOOOONOONONNNNNNNNONNOOOOOD13OOOOOPOPPPPPPPPOPPOOPOOOOOONOONNONNNNNNNNONOOOOOD17OOOOOPPOPPPPPPPPOPOOPOOOOOOONOOONNNNNNNOONONOOOOD21OOOPOOPOPPPPPPPPOPPOOOOOOOOONOONNNNNNNNONNONOOOOTs/2Ts/2Ts/2Ts/2中三角D2D3D3自身转换时TaTbTcTcTaTbTaTbTcTaTbTbTaTcTbTaD3ONNOONPONPONPOOPPOPPOPOOPONOONONNONNOONPONPOOPPOD7PPOOPOOPNOPNOONNONNONOONOPNOPOPPOPPOOPOOPNOONNOND11NONNOONPONPOOPOOPPOPOOPONPONOONONNONNOONPOOPOOPOD15OPPOOPNOPN
