CN108683351B - 一种z源三电平逆变器的混合调制方法、控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Z源三电平逆变器的混合调制方法、控制器及系统。其中，本发明的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，解决了现有Z源三电平逆变器消除中点电位低频振荡方法开关损耗高的问题。该方法结合了零序分量注入与双调制波调制方法，通过动态设置限幅因子，不同条件下选择不同调制方案，最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

Description

一种Z源三电平逆变器的混合调制方法、控制器及系统

技术领域

本发明属于电力电子控制领域，尤其涉及一种Z源三电平逆变器的混合调制方法、控制器及系统。

背景技术

Z源三电平逆变器结合了三电平拓扑与Z源网络结构，保留了三电平逆变器开关器件所受电压低、输出波形质量高等优势，同时具有Z源逆变器的升压功能，且控制不需加入死区，提高了系统可靠性，应用前景广泛。然而，Z源三电平逆变器的中点电位不平衡这一问题仍然需要解决。

在中点电位不平衡问题中，中点电位三倍基波频率的振荡被称为低频振荡。中点电位的低频振荡对直流电容体积和输出波形质量都有影响。为解决这一问题，研究者提出了虚拟矢量PWM(Virtual Space Vector PWM,VSVPWM)调制方法和双调制波载波PWM(double-modulation-wave carrier-based PWM,DMWPWM)调制方法来解决低频振荡问题。

其中，VSVPWM调制方法通过将传统三电平空间矢量PWM转化为虚拟矢量PWM，实现对中线电流为零的控制，从而消除了中点电位的低频振荡。DMWPWM调制策略本质上与VSVPWM相同。但是上述两种方法都存在开关频率高，开关损耗高的问题。

因此，亟需一种既能完全消除中点电位低频振荡，且尽可能降低开关损耗的调制方法，这对于Z源三电平逆变器的应用具有很大的意义。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供了一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，其结合零序分量注入与双调制波调制方法，通过动态设置限幅因子，不同条件下选择不同调制方案，实现了中点电位低频振荡的消除与升压输出的协调控制，同时最大化降低开关损耗。

本发明的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，包括：

步骤1：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则以及零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值；

步骤2：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子；

步骤3：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号，并与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器；

步骤4：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

进一步的，在所述步骤1中，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

进一步的，在所述步骤2中，零序电压补偿值的限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证Z源三电平逆变器的升压输出的同时有效消除中点电位的低频振荡。

进一步的，在所述步骤3中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

本发明的第二目的是提供一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器。

本发明的一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，包括：

零序电压补偿值求解模块，其被配置为：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则以及零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值；

限幅因子动态设置模块，其被配置为：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子；

三相调制信号修改模块，其被配置为：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号，并与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器；

调制方案切换模块，其被配置为：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

进一步的，在所述零序电压补偿值求解模块中，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

进一步的，在所述限幅因子动态设置模块中，零序电压补偿值的限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证Z源三电平逆变器的升压输出的同时有效消除中点电位的低频振荡。

进一步的，在所述三相调制信号修改模块中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

本发明的第三目的是提供一种Z源三电平逆变器的控制系统。

本发明的一种Z源三电平逆变器的控制系统，包括上述所述的Z源三电平逆变器的混合调制控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过不同情况下的精确分类，将零序电压补偿值的计算简化，便于应用；还通过动态限幅因子的设定，不同条件下选择不同调制方案，实现了中点电位低频振荡的消除与升压输出的协调控制，同时最大化降低开关损耗。

(2)本发明解决了现有消除中点电压低频振荡方案开关损耗高的问题，可以完全消除中点电压的低频振荡，而且相较于双调制波调制和VSVPWM调制具有更低的开关损耗，从而提高了逆变器的效率。

(3)本发明对于扩大Z源三电平逆变器在光伏发电系统、电力发电系统等新能源领域应用具有重要意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为Z源NPC三电平逆变器拓扑图；

图2为三相调制信号与一个周期内各相对应输出状态时间占空比关系图；

图3为基于同相载波层叠调制的直通状态插入图；

图4(a)为D＝0.1,M＝0.9,PF＝1时，施加混合调制方法前后直流母线电容电压、三相电流、相电压U_ab、Z源网络输出电压波形；

图4(b)为D＝0.1,M＝0.9,PF＝0.8时，施加混合调制方法前后直流母线电容电压、三相电流、相电压U_ab、Z源网络输出电压波形；

图4(c)为D＝0.2,M＝0.9,PF＝1时，施加混合调制方法前后直流母线电容电压、三相电流、相电压U_ab、Z源网络输出电压波形；

图5(a)为D＝0.1,M＝0.9,PF＝1时，注入V_comp的三相调制信号、零序电压补偿值V_comp波形；

图5(b)为D＝0.1,M＝0.9,PF＝0.8时，注入V_comp的三相调制信号、零序电压补偿值V_comp、不同方案切换波形；

图5(c)为D＝0.2,M＝0.9,PF＝1时，注入V_comp的三相调制信号、零序电压补偿值V_comp、不同方案切换波形；

图6(a)为D＝0，M＝1时，使用双调制波方法和混合调制方法在不同功率因数下的器件损耗对比图；

图6(b)为D＝0.1，M＝0.8时，使用双调制波方法和混合调制方法在不同功率因数下的器件损耗对比图；

图6(c)为D＝0.15，M＝0.8时，使用双调制波方法和混合调制方法在不同功率因数下的器件损耗对比图；

图7为系统控制框图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有用于Z源三电平逆变器中点电压低频振荡抑制的方案存在开关损耗高的问题，为解决此问题，本发明提供一种Z源三电平逆变器的混合调制方法。

本发明的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，具体包括以下步骤：

步骤1：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则以及零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值。

具体地，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

图1为Z源NPC三电平逆变器拓扑图。通过向三相调制信号V_x ^*(x＝a,b,c)注入V₀提高直流母线电压利用率。三相调制信号表达式，三相调制信号取值大小排序表达式，加入V₀后的表达式及其取值大小排序分别如式(1)、(2)、(3)所示：

其中，V₀为由标准三相调制信号计算得到的用于提高直流母线电压利用率的零序分量，M为调制度，V_a’、V_b’、V_c’为加上V₀后的三相调制信号。

图2为标幺化后的三相调制信号与一个周期内各相对应输出状态时间占空比关系图。如果在一个开关周期内，上、下直通时间相等，则直通状态的注入不会影响逆变器的平均中线电流。当中间电压值V_mid大于零时，平均中性点电流I_NP表示为：

式中I_max、I_mid和I_min分别为具有最大值、中间值和最小值的调制信号对应相的输出电流，d_max、d_mid、d_min取值分别等于标幺化后的V_max、V_mid和V_min。

为了抑制中点电位低频振荡，一个开关周期内的平均中性点电流应该为零。通过向每一相初始调制信号加入一个零序电压补偿值V_comp改变各相在一个开关周期内连接到中性点的时间，从而实现平均中点电流为零且不影响输出线电压。

注入零序电压补偿值后，若V_mid+V_comp>0，平均中点电流表示为(5)；若V_mid+V_comp≤0，平均中点电流表示为(6)：

I_NP＝-(V_max+V_comp)·I_max-(V_mid+V_comp)·I_mid+(V_min+V_comp)·I_min(V_mid+V_comp＞0)(5)

I_NP＝-(V_max+V_comp)·I_max+(V_mid+V_comp)·I_mid+(V_min+V_comp)·I_min(V_mid+V_comp≤0)(6)

零序电压补偿值的计算公式随着调制信号的变化而改变，这里根据零序电压补偿值和各相调制信号的约束条件，将所有可能的情况归类为四种。

1)情况1：V_mid>0且V_mid≥1+V_min

此情况下，补偿电压值的解确定唯一，平均中点电流公式由式(5)给出，令一个开关周期内平均中点电流为零计算得到零序补偿电压V_comp：

2)情况2：V_mid>0且V_mid<1+V_min

此情况下，V_comp取负值时，可能出现V_mid+V_comp≤0的情况，也就是说注入的电压补偿值改变了原调制信号的极性，故而需要根据实际情况选择中点电流公式。当V_mid+V_comp>0时，平均中点电流由式(5)给出；当V_mid+V_comp≤0时，平均中点电流由式(6)给出。令I_NP＝0，两种子情况下的V_comp可分别由下式计算得到：

3)情况3：V_mid≤0且|V_mid|>1－V_max

此情况下，平均中点电流由(6)式给出，且补偿电压值是唯一确定的，计算公式如下：

4)情况4：V_mid≤0且|V_mid|≤1－V_max

在这种情况下，V_comp取正值时，可能发生V_mid+V_comp>0情况，与情况2类似，根据V_mid和V_comp的幅值与极性的不同，平均中点电流公式可能出现两种情况，不同情况下的电压补偿值可分别由下式计算得到：

计算过程根据调制信号的约束被分为了四种情况，且不同的形式可根据初始调制信号V_mid和修改后的V_mid进行区分。

情况1和3中，电压补偿值的解是唯一且确定的，然而，情况2和4中，在输入不变时可能存在两个解同时满足要求。一旦电压补偿值同时存在两个冗余解，为了最小化零序电压幅度且最大化中点电位振荡消除能力，这里选取幅值较小的解作为最优解。添加零序电压值后用于Z源三电平逆变器PWM生成的调制波表达式如(11)所示。

步骤2：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子。

具体地，为了实现振荡消除与升压输出的协调控制，结合当前直通占空比的取值和标幺化后三相调制信号最大、最小值，动态设置零序电压的限幅因子，包括上限幅与下限幅。

计算了消除中点电位低频振荡的最优零序电压补偿值后，通过设定补偿电压限幅因子，保证Z源逆变器的正常工作，实现Z源逆变器升压输出功能的同时不造成输出电压畸变，且达到有效消除中点电位低频振荡的目标。

结合直通占空比的取值，补偿电压值的上限幅值可设定为1-T₀/T_s-V_max，补偿电压值的下限设定为-1+T₀/T_s-V_min，限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证升压输出的同时能有效消除中点电位的低频振荡。其中，T₀＝T_U＝T_L,T_U为一个开关周期内的上直通时间，T_L为一个开关周期内的下直通时间，T_s为开关周期。

步骤3：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号并与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器。

在所述步骤3中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

步骤4：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

根据调制信号和直通占空比设定了零序电压补偿值的限幅因子，当由公式计算得到的零序电压补偿值超过限幅时，说明限幅后的零序电压值无法完全消除低频振荡。以计算得到的零序电压补偿值是否超过限幅作为方案切换的判断条件，若没超过限幅，采用零序电压注入方案，若超过限幅，则需要切换到双调制波方案，使用双调制波策略进行低频振荡消除。考虑直通状态插入的双调制波调制信号表达式如(12)所示，按照大小对应关系对应到ABC三相，与载波比较产生PWM信号。系统整体控制框图如图7所示。

其中，为具有最大值的调制波修改后用于双调制波调制的表达式，为用于添加上直通状态的表达式；和为具有中间值的调制波修改生成的用于双调制波调制的两个新的调制信号；为具有最小值的调制波修改后用于双调制波调制的表达式，为用于添加下直通状态的表达式。

下面进行仿真验证与分析：

为了验证所提控制方法的有效性，在MATLAB/Simulink R2014b中，搭建Z源NPC三电平逆变器并网模型，进行仿真实验验证。仿真参数如表1所示。

表1仿真参数

图4(a)-图4(c)为不同参数条件下的仿真结果波形，由仿真结果可知，在施加混合调制方法后，直流母线中点电位的低频振荡被消除，且逆变器升压功能正常。通过观察图5(a)-图5(c)不同参数条件下的零序电压补偿值和修改后的三相调制波可知，根据计算的零序电压补偿值是否超过限幅，即注入零序电压后的调制波是否超过±1，进行了两种方案的切换，随着功率因数的降低，使用双调制波方法的比例增加。

图6(a)-图6(c)为不同工况下双调制波方法与混合调制方法的开关管损耗对比，损耗数据由PLECS仿真获得。由结果可知，在不同的工况下，使用本发明提出的混合调制方法，开关管产生的损耗较使用双调制波方法明显降低。

通过以上仿真结果可知，本发明中消除直流侧中点电位低频振荡的混合调制方法能够消除低频振荡，且开关管产生的损耗较双调制波方法明显降低。

本发明还提供了一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器。

具体地，本发明的一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，包括：

(1)零序电压补偿值求解模块，其被配置为：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则以及零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值；

具体地，在所述零序电压补偿值求解模块中，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

(2)限幅因子动态设置模块，其被配置为：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子；

具体地，在所述限幅因子动态设置模块中，零序电压补偿值的限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证Z源三电平逆变器的升压输出的同时有效消除中点电位的低频振荡。

(3)三相调制信号修改模块，其被配置为：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号；将修改后的三相调制信号与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器。

具体地，在所述三相调制信号修改模块中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

(4)调制方案切换模块，其被配置为：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

本发明通过不同情况下的精确分类，将零序电压补偿值的计算简化，便于应用；还通过动态限幅因子的设定，不同条件下选择不同调制方案，实现了中点电位低频振荡的消除与升压输出的协调控制，同时最大化降低开关损耗。

本发明解决了现有消除中点电压低频振荡方案开关损耗高的问题，可以完全消除中点电压的低频振荡，而且相较于双调制波调制和VSVPWM调制具有更低的开关损耗，从而提高了逆变器的效率。

本发明对于扩大Z源三电平逆变器在光伏发电系统、电力发电系统等新能源领域应用具有重要意义。

本发明还提供一种Z源三电平逆变器的控制系统。具体地，该包括上述所述的Z源三电平逆变器的混合调制控制器。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，其特征在于，包括：

步骤1：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则，在零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件下，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值；

步骤2：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子；

步骤3：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号，并与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器；

步骤4：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

2.如权利要求1所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，其特征在于，在所述步骤1中，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

3.如权利要求1所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，其特征在于，在所述步骤2中，零序电压补偿值的限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证Z源三电平逆变器的升压输出的同时有效消除中点电位的低频振荡。

4.如权利要求1所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制方法，其特征在于，在所述步骤3中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

5.一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，其特征在于，包括：

零序电压补偿值求解模块，其被配置为：基于一个开关周期内平均中性点电流为零的原则，在零序电压补偿值与各相调制信号的约束条件下，求解零序电压补偿值；当零序电压补偿值出现多解时，选取幅值最小的解为最优解并作为零序电压补偿值；

限幅因子动态设置模块，其被配置为：根据直通占空比和三相参考电压，动态设置零序电压补偿值的限幅因子；

三相调制信号修改模块，其被配置为：将限幅后的零序电压补偿值叠加至原始三相调制信号上，再加入直通偏移量，得到修改后的三相调制信号，并与载波信号相比较，产生PWM信号并作用于Z源三电平逆变器；

调制方案切换模块，其被配置为：将实时计算的零序电压补偿值与当前限幅因子相对应的零序电压补偿限幅阈值比较，若前者没超过后者，则采用零序电压注入方案；否则，切换到双调制波方案；最终通过混合调制方法来协调控制中点电位低频振荡的消除与升压输出，同时最大化降低开关损耗。

6.如权利要求5所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，其特征在于，在所述零序电压补偿值求解模块中，平均中性点电流由平均中性点电流模型得到，其中，中性点电流模型的构建过程为：

假设一个开关周期内三相调制信号值恒定，由标幺化后的三相调制信号与载波信号比较，得到各相输出状态及对应的作用时间，根据各相连接到中性点的时间和三相电流值，得到平均中性点电流模型。

7.如权利要求5所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，其特征在于，在所述限幅因子动态设置模块中，零序电压补偿值的限幅值的大小根据调制信号与直通占空比的改变而动态变化，从而保证Z源三电平逆变器的升压输出的同时有效消除中点电位的低频振荡。

8.如权利要求5所述的一种Z源三电平逆变器的混合调制控制器，其特征在于，在所述三相调制信号修改模块中，加入直通偏移量的方法为基于同相载波层叠调制的直通插入，其具体过程为：

在调制信号取最大值的一相桥臂插入上直通状态，在调制信号取最小值的一相桥臂插入下直通状态。

9.一种Z源三电平逆变器的控制系统，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一项所述的Z源三电平逆变器的混合调制控制器。