所謂載波移相就是使各個功率單元的相位角各不相同,各個單元相互錯開一個電角度。當(dāng)每相中功率單元數(shù)目為K時,各單元的載波的相位依次相差2π/K。這樣,各功率單元的調(diào)制波完全一致,載波的幅值和頻率也一致,但載波的相位不同。圖1和圖2分別為兩單元級聯(lián)同相位載波和移相載波PWM示意圖。
通過圖2可以看出,兩個功率單元載波信號相差 180°,經(jīng)過PWM變換后兩個功率單元輸出的PWM波相位和脈均不完全相同,基本上互錯開一個電角度。從圖中兩單元疊加后的輸出波形可以看出,整個相電壓的輸出為各功率單元直流母線電壓Ud,如果K個單元相疊加,整個相電壓的輸出du同樣只有Ud,即輸出相電壓每次只變化一個臺階(一個Ud),而采用同相位載波PWM調(diào)制K單元疊加后的輸出為KUd,輸出相電壓每次變化K個臺階。
當(dāng)每個功率單元的載波比為N時,整機的載波比為KN,整機的開關(guān)頻率為fc= KNfr。其最低次諧波的中心頻率大約為KNωr,使系統(tǒng)的諧波向高頻域發(fā)展,系統(tǒng)輸出的總諧波含量會大大減小。同時du/dt減小到原來的1/K,所以在功率單元串聯(lián)多電平的逆變部分采用載波移相技術(shù)與采用同相位載波技術(shù)相比,有很大優(yōu)勢。
8單元逆變模塊串聯(lián)形成圖3逆變電壓波形,基本為正弦波。