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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121841079B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610303008.8，技术领域涉及：H02M1/14；该发明授权三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法是由徐千鸣;徐马龙;唐成;郭鹏;任绍伟;韩毅;王泽通;周小平;洪乐荣设计研发完成，并于2026-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法，通过系统性的识别并替换传统SVPWM中导致大纹波电流的小矢量，实现直流母线电容电流纹波的抑制，延长电容寿命。本发明实现了在TNPC型三相三电平逆变器全调制范围与全功率因数角范围内对直流母线电容高频电流纹波的有效抑制，可以通过简单的软件编程实现，从电容电流纹波产生源头上解决问题，无需引入额外的硬件成本，放宽了对直流母线支撑电容选型的要求，无需选取允许纹波电流大的大容量电容，使设备的体积降低，功率密度提高，并使直流母线支撑电容的预测寿命大幅延长。

本发明授权三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法在权利要求书中公布了：1.一种三电平逆变器母线电容电流的全范围优化调制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤A、确定三电平逆变器的直流母线电容纹波电流与中点电流的定量关系，明确通过抑制中点电流纹波即可降低电容纹波电流的核心调控依据；分析三电平逆变器不同开关状态对应的中点电流幅值，识别出会引入最大相电流至中点、产生最高中点电流纹波的目标小矢量，将会引入最大相电流至中性点、产生最高中点电流纹波的目标小矢量作为后续虚拟小矢量替换与重构的核心对象； 步骤B、对三电平逆变器的空间矢量图进行扇区重构，平均划分为六个大扇区，并将各大扇区平均划分为四个小扇区，实现参考电压矢量的精细化匹配，同时确定扇区匹配规则，保证调制度0~1范围内可线性、无失真合成期望参考电压矢量； 步骤C、检测三电平逆变器的功率因数角，并针对不同功率因数角范围匹配对应的虚拟小矢量合成方式，所述虚拟小矢量合成方式满足： 一由对中点电位作用相反的成对基本电压矢量等比例合成虚拟小矢量；二合成后的虚拟小矢量能通过伏秒平衡原理精准合成期望参考电压矢量；三所合成的虚拟小矢量作用时，引入至中性点的电流为当前扇区三相电流中的最小值，以实现中点电流纹波的最大化抑制； 步骤D、根据步骤C中所选取的虚拟小矢量合成方式重新设计矢量作用序列，并计算各基本矢量的作用时间，保证开关平滑切换，不会发生P-N状态跳变，且开关次数最少； 步骤E、根据步骤D中所设计的矢量作用序列设计各个功率开关器件的驱动PWM信号； 所述步骤B的具体步骤如下： B1：按照SVPWM方法将空间矢量图划分为6个大扇区，将每个大扇区由6个小扇区重构为4个小扇区；在一个大扇区中包括虚拟零矢量VVZ、第一虚拟小矢量VVS1、第二虚拟小矢量VVS2、虚拟中矢量VVM、第一虚拟大矢量VVL1和第二虚拟大矢量VVL2 B2：判断参考电压矢量所在小扇区，使用三个临近虚拟矢量合成参考电压矢量，具体如下：在第一小扇区A1，使用VVS1VVZVVM合成参考电压矢量；在第二小扇区A2，使用VVS2VVZVVM合成参考电压矢量；在第三小扇区A3，使用VVS1VVMVVL1合成参考电压矢量；在第四小扇区A4，使用VVS2VVMVVL2合成参考电压矢量； 所述步骤C的具体步骤如下： 步骤C1：第一虚拟小矢量VVS1、第二虚拟小矢量VVS2使用两个对中点电位作用相反的基本电压矢量合成，其中有对中点电流幅值贡献不同的三种合成方式，矢量合成方式一引入中点电流幅值为|Ib|，矢量合成方式二引入中点电流幅值为|Ic|，矢量合成方式三引入中点电流幅值为|Ia|，|Ia|、|Ib|、|Ic|分别表示当前时刻三相负载电流幅值；虚拟零矢量VVZ使用基本零矢量VOOO；虚拟中矢量VVM使用基本中矢量VPON；第一虚拟大矢量VVL1和第二虚拟大矢量VVL2使用基本大矢量VPNNVPPN 步骤C2：判断负载类型，针对不同功率因数角切换第一虚拟小矢量VVS1和第二虚拟小矢量VVS2的合成策略，使流经中性点的中点电流为当前扇区三相电流中的最小值； 步骤C2中，在功率因数角为-5π12,-π6范围内使用矢量合成方式三；在功率因数角为-π6,π6范围内使用矢量合成方式一；在功率因数角为π6,5π12范围内使用矢量合成方式二；在功率因数角为-π2,-5π12和5π12，π2范围内使用SVPWM方法的合成策略； 矢量合成方式一中： 其中，P表示P状态，即逆变器的输出电压uXO为0.5udc的状态，udc为直流电源电压；O状态为逆变器的输出电压uXO为0的状态；N状态为逆变器的输出电压uXO为-0.5udc的状态； 表示三相开关状态为OOO，即A、B、C三相连接至中性点O的基本零矢量；表示三相开关状态为PON，即A相连接至正母线P，B相连接至中性点O，C相连接至负母线N的基本中矢量；表示三相开关状态为ONO，即A、C相连接至中性点O，B相连接至负母线N的基本小矢量；表示三相开关状态为OPO，即A、C相连接至中性点O，B相连接至正母线P的基本小矢量；表示三相开关状态为PNN，即A相连接至正母线P，B、C相连接至负母线N的基本大矢量；表示三相开关状态为PPN，即A、B相连接至正母线P，C相连接至负母线N的基本大矢量； 矢量合成方式二中： 其中，表示三相开关状态为PNO，即A相连接至正母线P，B相连接至负母线N，C相连接至中性点O的基本中矢量；表示三相开关状态为OON，即A、B相连接至中性点O，C相连接至负母线N的基本小矢量；表示三相开关状态为PPO，即A、B相连接至正母线P，C相连接至中性点O的基本小矢量； 矢量合成方式三中： 其中，表示三相开关状态为POO，即A相连接至正母线P，B、C相连接至中性点O的基本小矢量，表示三相开关状态为ONN，即A相连接至中性点O，B、C相连接至负母线N的基本小矢量，表示三相开关状态为OPN，即A相连接至中性点O，B相连接至正母线P，C相连接至负母线N的基本中矢量。

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