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如果深圳山特UPS电源N个独立直流电源的级联叠加不需要进行SPWM控制时，只能得到多电平的梯形波直流电压输出。但为了对逆变器进行调压，以及进一步对输出电压波形进行改善，必须加入SPWM控制。N个独立直流电源级联叠加的SPWM控制与钳位式或2H桥级联叠加式多电平逆变器是不一样的，即SPWM控制不是在逆变器的逆变开关上实现的，而是在独立直流电源的叠加控制开关S1~SN上实现的。这样做的目的有两个：一是减少开关管的数目；二是山特UPS电源厂家减少逆变器的总等效开关次数，并使逆变开关工作在ZVS状态，以降低成本，减少开关消耗和山特UPS电源维修几率，提高逆变效率。
两个独立SPWM直流电源的级联叠加
广东山特UPS电源的2个（N=2）独立直流电源级联叠加的原理电路及工作波形，它采用的是单级性载波三角波相SPWM控制（PSC-PWM），载波三角波的移角α=2π/N=2π/2=π。
2个独立直流电源E1和E2分别进行PSC-PWM控制，载波三角波的移相角α=2π/2=π=180°。独立直流电源E1的载波三角波为UC1，初始位角α1=0°；独立直流电源E2的载波三角波为UC2，初相位角α2=180°；UC2超前于UC1的相位角为2π/2=180°。两个独立直流电源E1和E2共同采用一个经过全波整流的正弦波电压US作为调制波，以使广州山特UPS电源的输出基波电压相同，便于叠加。对于独立直流电源E1，用载波三角波UC1与正弦调制波US进行比较，在US＞UC1的部分产生的SPWM脉冲去控制开关S1的通断，使独立直流电源E1=E的SPWM输出电压为Ud1；对于独立的直流电源E2，用载波三角波UC2与正弦波US比较一下，在US＞UC1的部分产生的SPWM脉冲去控制开关S1的通断，使独立直流电源E1=E的SPWM输出电压为Ud1;对于独立直流电源E2，美国山特UPS电源用载波三角波UC2与正弦调制波US进行比较，在US＞UC2的部分产生的SPWM脉冲去控制开关S2的通断，使独立直流电源E2=E的SPWM输出电压为Ud2。这样，两个独立SPWM直流电源串联级联叠加后的输出电压为Ud=Ud1=Ud2。此山特UPS电源厂家设计的输出电压的波形是一个类似于单相全波整流电压波形的两电平SPWM直流阶梯波形。将这个电压波形经过由开关S3~S6组成的全桥逆变器同步逆变后，就可以得到交流5电平SPWM阶梯波电压。




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