CN111458659A - 级联h桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法 - Google Patents

级联h桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法。首先采用单极性载波移相调制，将调制波和相电流的正负关系划分四个区间，然后在各子模块的载波底端和顶端分别采样子模块输出电压和子模块电容电压，将子模块模块输出电压与子模块电容电压解耦并把结果作为诊断依据寄存于中间变量中，将该结果进行判定便可在1.5个载波周期内完成开关管的准确定位。本发明拥有诊断速度快，定位精准，能实现模块内单管或多管故障诊断，而且适用于多模块故障诊断等优点；实现简单，控制便捷，易于推广到实际工程中。

Description

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法。
背景技术
在目前所有的级联型拓扑中，级联H桥(CHB)结构是最基本的一种，CHB拓扑与传统的两电平、三电平拓扑相比具有诸多优点，如：模块直流侧采用独立直流电源、可实现独立的MPPT控制、谐波含量低、整机效率可达到96％以上、系统容错性高、易扩展、滤波器设计简单等。级联型拓扑相比于其他拓扑具有更多的优势，被认为是最适合应用于下一代光伏并网逆变器的拓扑结构。未来级联H桥多电平逆变器是大规模光伏发电系统中的最佳选择，具有良好的应用前景。
电力变换器的故障主要由开关管故障引起的，开关管故障主要有短路故障和开路故障。短路故障发生后会有相应的驱动保护电路立即作出反应，而开关管开路故障不会导致系统立即崩溃，但若开路故障长期存在且未被诊断处理，可能会引起二次故障，因此需要设计快速有效的开路故障诊断方案，目前现有的文献与专利已针对开关管的开路故障诊断方法做了一定的研究。
文献“基于电流矢量特征分析的逆变器开路故障快速诊断与定位方法[J].电工技术学报,2018)”提出了基于电流矢量特征的快速诊断方法，以相电流的平均值为诊断依据，诊断时间不到一个电流周期，相较于传统的以电流变化为诊断依据的方案而言诊断速度得到了进一步的提高。
中国发明专利申请公开说明书CN 110376471 A于2019年10月25日公开了《一种基于电压残差的级联H桥变换器故障诊断方法》，该方法是依据获取单相级联H桥变换器输入电压计算模型和对应模块的状态估计模型，得到不同故障下的电压残差的理论分析值，依次来完成模块的开关管开路故障诊断，但诊断时间需要几个基波周期，且未考虑模块内多管同时故障的情况。
中国发明专利申请公开说明书CN 110133423 A于2019年8月16日公开了《一种单相级联H桥整流器开关管开路故障诊断方法》，该方案，得到单相级联H桥整流器模块输出电流计算模型和状态估计模型，得到模块输出电流的计算值和估计值，并依据模块电流残差完成故障诊断，该方案的诊断时间需要3个控制周期，诊断速度有待提高。
综上所述，现有的关于开关管IGBT开路故障诊断定位存在两个重要的问题：
1)如何实现IGBT开路故障的快速诊断；
2)如何设计诊断方法避免定位IGBT时出现误诊断；
发明内容
本发明为实现级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断，提出了一种基于载波底端和顶端两点采样模块输出电压的方法来快速识别开关管开路故障，在载波移相调制策略下，通过单极性调制的方式来实现级联H桥的可靠运行，在调制波和相电流大小处于不同的正负区间内，不同的开关管发生开路故障所引起的模块输出电压变化不同，以此为依据便可在1.5个载波周期内实现开关管故障的快速精确定位，该方法简单便捷，易于工程应用。
本发明的目的是这样实现的。本发明提供了一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法，本快速诊断方法所涉及的级联H桥光伏逆变器包括三相桥臂，所述三相桥臂中，每相桥臂拓扑结构相同，均由n个光伏电池板、n个相同拓扑结构的子模块和1个网侧滤波电感构成，每个子模块连接一个光伏电池板，即三相桥臂共包含3个网侧滤波电感、3n个子模块和3n个光伏电池板，将3个网侧滤波电感中的任一个网侧滤波电感记为网侧滤波电感Li，3n个光伏电池板的任一个光伏电池板记为光伏电池板PVij，3n个子模块的任一个子模块记为子模块Dij，其中i表示相序，i＝a,b,c，j表示每相模块的序号，j＝1,2....n；在子模块Dij中包含4个开关管、与4个开关管分别反并联的4个二极管和1个电容，将子模块Dij的电容记为电容Cij，子模块Dij的4个开关管分别记为开关管Vij1、开关管Vij2、开关管Vij3和开关管Vij4，子模块Dij的4个反并联的二极管分别记为二极管Dij1、二极管Dij2、二极管Dij3、二极管Dij4；
在子模块Dij中，电容Cij连接在光伏电池板PVij的直流正母线Pij和直流负母线Nij之间，开关管Vij1、开关管Vij3的集电极并联后连接到电容Cij的正极，开关管Vij2、开关管Vij4的发射极并联后连接到电容Cij的负极，开关管Vij1和开关管Vij2串联，其连接点记为子模块Dij的左桥臂中点Aij，开关管Vij3和开关管Vij4串联，其连接点记为子模块Dij的右桥臂中点Bij，子模块Dij的右桥臂中点Bij与子模块Di(j+1)的左桥臂中点Ai(j+1)相连接，子模块Dij的左桥臂中点Aij与子模块Di(j-1)的右桥臂中点Bi(j-1)相连接，子模块Di1的的左桥臂中点Ai1连接网侧滤波电感Li接入电网，子模块Din的右桥臂中点Bin接入电网；
本快速诊断方法包括在载波的顶端和底端对子模块输出电压和子模块电容电压进行采样，具体的，一个子模块的快速诊断步骤如下：
步骤1，确定调制策略；
本方法采用单极性载波移相调制；设三相载波完全相同，将子模块Dij的载波记为载波Cj，载波Cj为等腰三角波，范围是[0，1]，将载波Cj为0时记为载波底端、载波Cj为1时记为载波顶端；设定载波频率f，设定相邻两个子模块的载波Cj依次移相2π/n角度；
步骤2，在当前载波周期内，采样三相桥臂的调制波Mi和相电流Ii，根据调制波Mi和相电流Ii的正负关系定义以下四个区间；
区间一：Mi≥0且Ii≥0
区间二：Mi≥0且Ii＜0
区间三：Mi＜0且Ii≥0
区间四：Mi＜0且Ii＜0
步骤3，在当前载波周期内，先在子模块Dij的载波底端，采样子模块Dij的输出电压并记为输出电压Uoij、采样子模块Dij的电容电压并记为电容电压Ucij，然后在子模块Dij的载波顶端，再次采样子模块Dij的输出电压并记为二次采样输出电压Uoij'、再次采样子模块Dij的电容电压并记为二次采样电容电压Ucij'；引入第一中间变量u1和第二中间变量u2，u1＝Uoij/Ucij，u2＝Uoij'/Ucij'，引入抗干扰系数x,x∈(0,0.5],
u1∈(1-x,1+x]，记u1为1；
u1∈[-x,x]，记u1为0；
u1∈[-1-x,-1+x)，记u1为-1；
u2∈(1-x,1+x]，记u2为1；
u2∈[-x,x]，记u2为0；
u2∈[-1-x,-1+x)，记u2为-1；
步骤4，根据步骤3得到的第一中间变量u1和第二中间变量u2分别对步骤2的四个区间进行判断，得到子模块Dij上开关管开路故障的诊断结果：
区间一：
u1＝1，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij1发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij1和开关管Vij4同时发生开路故障；
区间二：
u1＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
区间三：
u1＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
区间四：
u1＝-1，无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij3发生开路故障；
u1＝0且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2和开关管Vij3同时发生开路故障；
步骤5，当前载波周期诊断结束，返回到步骤2，进入下一个载波周期的诊断。
优选地，步骤1所述的单极性载波移相调制的具体内容包括：
在调制波Mi的正半周，开关管Vij3断开，开关管Vij4开通，将调制波Mi与载波Cj进行逻辑比较，当Mi≥Cj时，开关管Vij1的驱动信号为1，当Mi<Cj时，开关管Vij1的驱动信号为0，开关管Vij2与开关管Vij1互补导通；
在调制波Mi的负半周，开关管Vij1断开，开关管Vij2开通，将调制波Mi取反与载波Cj进行逻辑比较,当-Mi≥Cj时，开关管Vij3的驱动信号为1，当-Mi<Cj时，开关管Vij3的驱动信号为0，开关管Vij4与开关管Vij3互补导通。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
1、诊断定位在1.5个载波周期内就能完成，诊断速度较快；
2、可实现模块内单管或多管开路故障诊断，模块间的故障诊断相互独立不受干扰；
3、实现简单，易于工程应用。
附图说明：
图1是本发明所涉及的级联H桥光伏逆变器一相桥臂的拓扑图。
图2是本发明所涉及的子模块拓扑图。
图3是本发明实施例中a相子模块Da1的开关管Va11开路故障图。
图4是本发明实施例中a相子模块Da1的开关管Va11开路故障精确定位图。
图5是本发明实施例中a相子模块Da1的开关管Va11和开关管Va14同时开路故障图。
图6是本发明实施例中a相子模块Da1的开关管Va11和子模块Da2的开关管Va21开路故障图。
具体实施方式
本发明提供了一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法。该快速诊断方法所涉及的级联H桥光伏逆变器包括三相桥臂。所述三相桥臂中，每相桥臂拓扑结构相同。
图1是本发明所涉及的级联H桥光伏逆变器一相桥臂的拓扑图。由该图可见，每相桥臂均由n个光伏电池板、n个相同拓扑结构的子模块和1个网侧滤波电感构成，每个子模块连接一个光伏电池板，即三相桥臂共包含3个网侧滤波电感、3n个子模块和3n个光伏电池板。将3个网侧滤波电感中的任一个记为网侧滤波电感Li，3n个光伏电池板的任一个光伏电池板记为光伏电池板PVij，3n个子模块的任一个子模块记为子模块Dij，其中i表示相序，i＝a,b,c，j表示每相模块的序号，j＝1,2....n。
图2是本发明所涉及的子模块拓扑图。由图2可见，在子模块Dij中包含4个开关管、与4个开关管分别反并联的4个二极管和1个电容，将子模块Dij的电容记为电容Cij，子模块Dij的4个开关管分别记为开关管Vij1、开关管Vij2、开关管Vij3和开关管Vij4，子模块Dij的4个反并联的二极管分别记为二极管Dij1、二极管Dij2、二极管Dij3、二极管Dij4。
在子模块Dij中，电容Cij连接在光伏电池板PVij的直流正母线Pij和直流负母线Nij之间，开关管Vij1、开关管Vij3的集电极并联后连接到电容Cij的正极，开关管Vij2、开关管Vij4的发射极并联后连接到电容Cij的负极，开关管Vij1和开关管Vij2串联，其连接点记为子模块Dij的左桥臂中点Aij，开关管Vij3和开关管Vij4串联，其连接点记为子模块Dij的右桥臂中点Bij，子模块Dij的右桥臂中点Bij与子模块Di(j+1)的左桥臂中点Ai(j+1)相连接，子模块Dij的左桥臂中点Aij与子模块Di(j-1)的右桥臂中点Bi(j-1)相连接，子模块Di1的的左桥臂中点Ai1连接网侧滤波电感Li接入电网，子模块Din的右桥臂中点Bin接入电网。
本快速诊断方法包括在载波的顶端和底端对子模块输出电压和子模块电容电压进行采样，具体的，对一个子模块的快速诊断步骤如下：
步骤1，确定调制策略；
本方法采用单极性载波移相调制。所述单极性载波移相调制的具体内容包括：
在调制波Mi的正半周，开关管Vij3断开，开关管Vij4开通，将调制波Mi与载波Cj进行逻辑比较，当Mi≥Cj时，开关管Vij1的驱动信号为1，当Mi<Cj时，开关管Vij1的驱动信号为0，开关管Vij2与开关管Vij1互补导通；
在调制波Mi的负半周，开关管Vij1断开，开关管Vij2开通，将调制波Mi取反与载波Cj进行逻辑比较,当-Mi≥Cj时，开关管Vij3的驱动信号为1，当-Mi<Cj时，开关管Vij3的驱动信号为0，开关管Vij4与开关管Vij3互补导通。
设三相载波完全相同，将子模块Dij的载波记为载波Cj，载波Cj为等腰三角波，范围是[0，1]，将载波Cj为0时记为载波底端、载波Cj为1时记为载波顶端。
设定载波频率f，设定相邻两个子模块的载波Cj依次移相2π/n角度。
步骤2，在当前载波周期内，采样三相桥臂的调制波Mi和相电流Ii，根据调制波Mi和相电流Ii的正负关系定义以下四个区间；
区间一：Mi≥0且Ii≥0
区间二：Mi≥0且Ii＜0
区间三：Mi＜0且Ii≥0
区间四：Mi＜0且Ii＜0
步骤3，在当前载波周期内，先在子模块Dij的载波底端，采样子模块Dij的输出电压并记为输出电压Uoij、采样子模块Dij的电容电压并记为电容电压Ucij，然后在子模块Dij的载波顶端，再次采样子模块Dij的输出电压并记为二次采样输出电压Uoij'、再次采样子模块Dij的电容电压并记为二次采样电容电压Ucij'；引入第一中间变量u1和第二中间变量u2，u1＝Uoij/Ucij，u2＝Uoij'/Ucij'，引入抗干扰系数x,x∈(0,0.5],
u1∈(1-x,1+x]，记u1为1；
u1∈[-x,x]，记u1为0；
u1∈[-1-x,-1+x)，记u1为-1；
u2∈(1-x,1+x]，记u2为1；
u2∈[-x,x]，记u2为0；
u2∈[-1-x,-1+x)，记u2为-1；
步骤4，根据步骤3得到的第一中间变量u1和第二中间变量u2分别对步骤2的四个区间进行判断，得到子模块Dij上开关管开路故障的诊断结果：
区间一：
u1＝1，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij1发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij1和开关管Vij4同时发生开路故障；
区间二：
u1＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
区间三：
u1＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
区间四：
u1＝-1，无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij3发生开路故障；
u1＝0且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2和开关管Vij3同时发生开路故障；
步骤5，当前载波周期诊断结束，返回到步骤2，进入下一个载波周期的诊断。
为了印证本发明提出的快速诊断方法，搭建了级联H桥光伏逆变器的Matlab/Simulink仿真模型，仿真采用有源逆变。电路参数为：光伏电池板的输出电压即子模块电容电压Ucij的初始值为48V，子模块电容Cij为20mF，网侧滤波电感Li为1mH，电网电压ei有效值为100V，载波频率f为5kHz，电网频率fe为50Hz，相电流Ii的幅值为20A。
在Matlab/Simulink中，利用Function模块编写相应的诊断程序，绘制了图3-图6，其中，横坐标表示仿真时间，纵坐标表示相应变量的数值大小。
图3在0.06255秒时将a相桥臂子模块Da1的开关管Va11封波，模拟开路故障，在调制波Ma与相电流Ia所处的区间一内，Uoa1与Uca1解耦的结果为0电平，其中的Uoa1和Uca1分别表示a相子模块Da1的子模块输出电压和子模块电容电压，故障标志位faulta11也由0变为1，表明a相子模块Da1的开关管Va11发生开路故障。
图4则将a相子模块Da1的开关管Va11的开路故障做了精确的时间观察，在0.06255s时完成对开关管Va11的封波操作，此时开关管Va11的驱动信号Pwma11变为0，因此在载波C1的下个周期顶端处(0.0627s)故障标志位faulta11便发生了变化,定位时间不到1个载波周期，仿真与理论一致。
图5是在0.06255s时触发a相子模块Da1的开关管Va11和开关管Va14封波，对应的故障标志位faulta11和faulta14在0.0627s时发生变化完成诊断定位。在调制波Ma与相电流Ia所处的区间一内，子模块输出电压Uoa1与子模块电容电压Uca1解耦的结果全部变成了-1电平。
图6是在0.06255s触发a相子模块Da1的开关管Va11封波，在0.08225s时触发a相子模块Da2的开关管Va21封波。在调制波Ma与相电流Ia所处的区间一内，子模块输出电压Uoa1与子模块电容电压Uca1解耦的结果全部变成了0电平，子模块输出电压Uoa2与子模块电容电压Uca2解耦的结果也全部变成了0电平。图中可看出当两个子模块分别发生开关管开路故障时，其对应的故障标志位faulta11和faulta21也分别在不到1个载波周期内就完成了判定，诊断定位的同步性也得到了保证。

Claims (2)

1.一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法，本快速诊断方法所涉及的级联H桥光伏逆变器包括三相桥臂，所述三相桥臂中，每相桥臂拓扑结构相同，均由n个光伏电池板、n个相同拓扑结构的子模块和1个网侧滤波电感构成，每个子模块连接一个光伏电池板，即三相桥臂共包含3个网侧滤波电感、3n个子模块和3n个光伏电池板，将3个网侧滤波电感中的任一个网侧滤波电感记为网侧滤波电感Li，3n个光伏电池板的任一个光伏电池板记为光伏电池板PVij，3n个子模块的任一个子模块记为子模块Dij，其中i表示相序，i＝a,b,c，j表示每相模块的序号，j＝1,2....n；在子模块Dij中包含4个开关管、与4个开关管分别反并联的4个二极管和1个电容，将子模块Dij的电容记为电容Cij，子模块Dij的4个开关管分别记为开关管Vij1、开关管Vij2、开关管Vij3和开关管Vij4，子模块Dij的4个反并联的二极管分别记为二极管Dij1、二极管Dij2、二极管Dij3、二极管Dij4；
在子模块Dij中，电容Cij连接在光伏电池板PVij的直流正母线Pij和直流负母线Nij之间，开关管Vij1、开关管Vij3的集电极并联后连接到电容Cij的正极，开关管Vij2、开关管Vij4的发射极并联后连接到电容Cij的负极，开关管Vij1和开关管Vij2串联，其连接点记为子模块Dij的左桥臂中点Aij，开关管Vij3和开关管Vij4串联，其连接点记为子模块Dij的右桥臂中点Bij，子模块Dij的右桥臂中点Bij与子模块Di(j+1)的左桥臂中点Ai(j+1)相连接，子模块Dij的左桥臂中点Aij与子模块Di(j-1)的右桥臂中点Bi(j-1)相连接，子模块Di1的的左桥臂中点Ai1连接网侧滤波电感Li接入电网，子模块Din的右桥臂中点Bin接入电网；
其特征在于，本快速诊断方法包括在载波的顶端和底端对子模块输出电压和子模块电容电压进行采样，具体的，一个子模块的快速诊断步骤如下：
步骤1，确定调制策略；
本方法采用单极性载波移相调制；设三相载波完全相同，将子模块Dij的载波记为载波Cj，载波Cj为等腰三角波，范围是[0，1]，将载波Cj为0时记为载波底端、载波Cj为1时记为载波顶端；设定载波频率f，设定相邻两个子模块的载波Cj依次移相2π/n角度；
步骤2，在当前载波周期内，采样三相桥臂的调制波Mi和相电流Ii，根据调制波Mi和相电流Ii的正负关系定义以下四个区间；
区间一：Mi≥0且Ii≥0
区间二：Mi≥0且Ii＜0
区间三：Mi＜0且Ii≥0
区间四：Mi＜0且Ii＜0
步骤3，在当前载波周期内，先在子模块Dij的载波底端，采样子模块Dij的输出电压并记为输出电压Uoij、采样子模块Dij的电容电压并记为电容电压Ucij，然后在子模块Dij的载波顶端，再次采样子模块Dij的输出电压并记为二次采样输出电压Uoij'、再次采样子模块Dij的电容电压并记为二次采样电容电压Ucij'；引入第一中间变量u1和第二中间变量u2，u1＝Uoij/Ucij，u2＝Uoij'/Ucij'，引入抗干扰系数x,x∈(0,0.5],
u1∈(1-x,1+x]，记u1为1；
u1∈[-x,x]，记u1为0；
u1∈[-1-x,-1+x)，记u1为-1；
u2∈(1-x,1+x]，记u2为1；
u2∈[-x,x]，记u2为0；
u2∈[-1-x,-1+x)，记u2为-1；
步骤4，根据步骤3得到的第一中间变量u1和第二中间变量u2分别对步骤2的四个区间进行判断，得到子模块Dij上开关管开路故障的诊断结果：
区间一：
u1＝1，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij1发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij1和开关管Vij4同时发生开路故障；
区间二：
u1＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
区间三：
u1＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝0或1时，确认无故障发生；
u1＝-1且u2＝-1时，确认子模块Dij的开关管Vij4发生开路故障；
区间四：
u1＝-1，无故障发生；
u1＝0且u2＝0时，确认子模块Dij的开关管Vij3发生开路故障；
u1＝0且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2发生开路故障；
u1＝0且u2＝-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝0或-1时，确认无故障发生；
u1＝1且u2＝1时，确认子模块Dij的开关管Vij2和开关管Vij3同时发生开路故障；
步骤5，当前载波周期诊断结束，返回到步骤2，进入下一个载波周期的诊断。
2.根据权利要求1所述的一种级联H桥光伏逆变器开关管开路故障的快速诊断方法，其特征在于，步骤1所述的单极性载波移相调制的具体内容包括：
在调制波Mi的正半周，开关管Vij3断开，开关管Vij4开通，将调制波Mi与载波Cj进行逻辑比较，当Mi≥Cj时，开关管Vij1的驱动信号为1，当Mi<Cj时，开关管Vij1的驱动信号为0，开关管Vij2与开关管Vij1互补导通；
在调制波Mi的负半周，开关管Vij1断开，开关管Vij2开通，将调制波Mi取反与载波Cj进行逻辑比较，当-Mi≥Cj时，开关管Vij3的驱动信号为1，当-Mi<Cj时，开关管Vij3的驱动信号为0，开关管Vij4与开关管Vij3互补导通。
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