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Performance evaluation of carrier rotation strategy in level-shifted pulse-width modulation technique

机译：电平移位脉宽调制技术中载波旋转策略的性能评估

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Level-shifted pulse-width modulation (LSPWM) technique for single-star bridge cells (SSBCs)-based modular multilevel cascade inverter (MMCI) produces better harmonic performance than the phase-shifted PWM (PSPWM) technique but its applications are limited because of the unequal device conduction periods, which is undesired in high-power applications. To evenly distribute the switching and conduction losses, the switching patterns should be rotated among the H-bridge cells. This study evaluates two possible carrier rotation techniques, which combines the advantages of uniform power distribution among H-bridge cells and equal device conduction periods from PSPWM technique and improved harmonic performance from LSPWM technique. The effectiveness of the two adopted techniques has been established through simulation and experimental studies. To verify the equality in devices conduction periods, algorithms have been proposed. Further, the behaviours of the DC capacitor voltages of individual H-bridges cells of a five-level SSBC-MMCI-based active power filter have been studied with the adopted carrier rotation techniques.
机译：基于单星桥单元（SSBC）的模块化多级级联逆变器（MMCI）的电平移位脉冲宽度调制（LSPWM）技术比相移PWM（PSPWM）技术产生更好的谐波性能，但由于以下原因，其应用受到限制器件导通周期不相等，这在大功率应用中是不希望的。为了均匀地分配开关损耗和导通损耗，开关模式应在H桥单元之间旋转。这项研究评估了两种可能的载流子旋转技术，这些技术结合了H桥单元之间均匀的功率分配和PSPWM技术带来的相等器件导通周期以及LSPWM技术改善了谐波性能的优势。通过仿真和实验研究已经确定了两种采用的技术的有效性。为了验证器件导通周期的相等性，提出了算法。此外，已经通过采用载波旋转技术研究了基于五级SSBC-MMCI的有源功率滤波器的各个H桥单元的直流电容器电压的行为。

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    《Power Electronics, IET》 |2014年第3期|667-680|共14页
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