所谓载波移相就是使各个功率单元的相位角各不相同,各个单元相互错开一个电角度。当每相中功率单元数目为K时,各单元的载波的相位依次相差2π/K。这样,各功率单元的调制波完全一致,载波的幅值和频率也一致,但载波的相位不同。图1和图2分别为两单元级联同相位载波和移相载波PWM示意图。
通过图2可以看出,两个功率单元载波信号相差 180°,经过PWM变换后两个功率单元输出的PWM波相位和脉均不完全相同,基本上互错开一个电角度。从图中两单元叠加后的输出波形可以看出,整个相电压的输出为各功率单元直流母线电压Ud,如果K个单元相叠加,整个相电压的输出du同样只有Ud,即输出相电压每次只变化一个台阶(一个Ud),而采用同相位载波PWM调制K单元叠加后的输出为KUd,输出相电压每次变化K个台阶。
当每个功率单元的载波比为N时,整机的载波比为KN,整机的开关频率为fc= KNfr。其最低次谐波的中心频率大约为KNωr,使系统的谐波向高频域发展,系统输出的总谐波含量会大大减小。同时du/dt减小到原来的1/K,所以在功率单元串联多电平的逆变部分采用载波移相技术与采用同相位载波技术相比,有很大优势。
8单元逆变模块串联形成图3逆变电压波形,基本为正弦波。