应用介绍

在Simulink中建立起MMC的脉宽调制模块的模型，仿真的整体如图1所示。

图1  6模块载波移相调制仿真

为了便于观察装置的输出波形，所有仿真均连接的是纯阻性负荷。其中三个调制波发生器分别连接着三相的PWM发生器，每个PWM调制器发出6组子模块开关信号，控制一相的一个桥臂，每组信号由一对相反的开关信号组成，开关信号发出模块的内部结构如图2所示。

图2  开关信号发生模块

该模块输出的开关信号输入到MMC模块中，用于控制每个子模块的导通与关断。

为了观察模块数量对于输出d1电压波形谐波含量的影响，分别搭建了单个桥臂子模块的数量为6和10的两个仿真系统，两系统载波频率均为1KHz，为了保持输出电压大小相同，模块数为6的系统，每个子模块的初始电压设定为2kV；模块数位10的系统，每个子模块的初始电压设定为1.2kV，这样两个系统的输出电压峰值理论上均为6kV，便于进行电压波形的对比与分析。模块数为6的系统输出电压波形如图8所示，模块数为10的系统输出电压波形如图3所示。

图3  6模块电压波形

图4  10模块电压波形

可以看出，随着模块数量的增多，输出的电压波形越来越接近正弦波形。接下来对这两个波形进行傅里叶分析，来观察其中的谐波含量的变化，图5为N=6的系统，图6为N=10的系统。

图5  6模块电压波形频谱分析

图6  10模块电压波形频谱分析