图3 中点电位不平衡对输出THD的影响
图4程序流程图
图5中点平衡控制方案框图
载波频率确定后，将VS函数值加载至DSP芯片事件管理器模块中的比较单元，准备同载波进行PWM调制。加载完成后即进行中断复位。
这种中点控制方式的本质是通过调节载波的频率来改变中点电流的流向。通过比较载波频率加倍前后中点电流流向的仿真，我们可以得知：如果以参考信号VS的频率fs为参考，载波频率加倍前，中点电流ineu的流向每周期内交替变化（见图6），变换的频率为2fc；载波频率加倍后，中点电流ineu的流向每周期内只改变一次（见图7），即变换的频率为2fs。又因为后者中点电流的流向同参考信号VS的幅值有关，所以在决定是否将载波频率加倍前，需要检测VS幅值的正负。
图6 载波频率加倍前中点电流流向的仿真
图7 载波频率加倍后中点电流流向的仿真
图8 载波倍频控制方案的原理
比较图8和图2可知，当载波频率加倍时，输出波形同原来一致。在DSP（TMS320LF2407）芯片中，载波频率只有在载波的幅值为0时才能改变；故载波无相位差可以使控制左右桥臂的载波频率同时变化而对输出波形无任何影响。
3、实验验证与结果
本文设计了一个单模块多电平电路的实验模型，其具体的电路参数及规格如下：
输出满载功率1kW；
输出频率2kHz；
直流侧输入电压400V；
基础开关频率100kHz。
开关管驱动信号由DSP提供，驱动信号的PWM调制产生均在DSP内部完成。图9和图10分别为采用中点平衡控制前后的输出波形和中点电位比较。
如图9（e）和图9（f）所示，采用中点平衡控制后，直流侧电容电压静态误差3.2V；采用中点平衡控制前，直流侧电容电压静态误差13.2V。