本研究以二极管箝位型三电平逆变器拓扑为例，分析其控制策略，并采用“DSP+FPGA”结合来实现三电平逆变器的快速控制。
1 SVPWM 控制策略
二极管箝位型三电平逆变器的主电路拓扑如图1所示。S1和S3，S2和S4 的驱动信号完全互补。因此，每一相有3种输出开关状态，假设输出的三个电平从高到低依次为“2”、“1”和0’，2’表示正电平，“1，’表示零电平，“0”表示负电平。
SVPWM以其输出电压利用率高 ，中点电压平衡易于控制等优势，目前得到了广泛应用。由图1可知，由于每相有3种输出状态，因此三相三电平逆变器有27种开关状态，有效开关状态有19种，即19种电压矢量。本研究算法的本质是把给定参考矢量由三维参考系转换成(g，h)参考系 ：
在转换的(g，h)参考系中，三电平逆变器的开关状态矢量如图2所示。
由于在(g，h)坐标系中的坐标都采用截尾法处理，所有开关状态矢量只有整数坐标。所有开关矢量都用整数坐标表示是非常有利的，因此，可以很容易求得最接近参考矢量的4个基本矢量坐标：
这些矢量的坐标组合成参考矢量坐标的整数值。矢量下标U代表其中的变量向上取整， 代表向下取整。
V ul 和V lu 始终是合成参考矢量的两个基本矢量。第3个矢量由下面计算公式的正负号决定：
最后一步是把求得的(g，h)两维坐标转换成开关状态的三维坐标：
像(1，0)这种小矢量坐标，可以转换成2种开关状态(1，0，0)和(2，1，1)，这个是小矢量的2种情况。可以通过输入电容充放电平衡控制来选择最合适的小矢量，它是由基于每个电容的电压值和负载电流方向来决定的。
2 DSP和FPGA功能
本研究采用的“DSP+FPGA”是实现多电平实验平台的一种方案，可以快速方便地实现PWM 的输出，而且采用逻辑运算更方便。
三电平逆变器的系统控制框图如图3所示。图3中，DSP功能采样电压电流信号后，把它们从静止的三相坐标(abc)转换成旋转三相坐标(dqo)，并与给定参考值比较以得到差值。这个差值信号在PI调节器环节中补偿后，由补偿后的三相坐标(dqo)转换成参考三相坐标(abc)，并合成参考矢量。再由空间矢量调制方法计算得到合成参考矢量的开关状态，并计算得到相应的矢量占空比，接着求出每个矢量的时间间隔，最后把相应的合成参考矢量的基本矢量和时间间隔传送到FPGA。
