Space vector pulsewidth modulation (SVPWM) is a superior switching technique offering several benefits for power electronic inverters. However, concerning multilevel inverters (MLIs), implementing SVPWM is a demanding and time-consuming task because it deals with the six sectors of the space vector modulation (SVM) plane and numerous regions and vectors. Several research works in the literature tried to simplify SVPWM implementation for MLIs. This article introduces an SVPWM strategy, aiming to simplify the designing process and reduce the computational burden of the multilevel SVPWM. In this method, the switching process is designed only for the first sector of the SVM plane. The duty cycles and the switching states of the other sectors are assigned by transferring and translating techniques. The proposed method only uses basic algebraic functions in order to save the limited hardware resources of the processor. The same basic functions are used to handle overmodulation operations. This method introduces the boundary lines concept, which is a useful tool to detect the region and assign the switching states. Simulation and hardware-in-the-loop results are provided to validate the functionality of the proposed SVPWM. The hardware resource used on the field-programmable gate array module is adopted as a criterion to compare the proposed method with one of the conventional SVPWMs. This article is accompanied by MATLAB simulation files, for a three-level and a five-level inverter, provided by the authors as supplementary material.

中文翻译：

---

基于边界线（包括过调制区）的简化多级空间矢量脉宽调制（SVPWM）

空间矢量脉宽调制 (SVPWM) 是一种卓越的开关技术，可为电力电子逆变器提供多种优势。然而，对于多电平逆变器 (MLI)，实现 SVPWM 是一项艰巨且耗时的任务，因为它涉及空间矢量调制 (SVM) 平面的六个扇区以及众多区域和矢量。文献中的一些研究工作试图简化 MLI 的 SVPWM 实现。本文介绍了一种SVPWM策略，旨在简化多级SVPWM的设计过程并减少计算负担。在该方法中，仅针对SVM平面的第一个扇区设计切换过程。其他扇区的占空比和开关状态通过传输和平移技术来分配。所提出的方法仅使用基本代数函数以节省处理器的有限硬件资源。相同的基本功能用于处理过调制操作。该方法引入了边界线概念，这是检测区域和分配开关状态的有用工具。提供仿真和硬件在环结果来验证所提出的 SVPWM 的功能。采用现场可编程门阵列模块上使用的硬件资源作为标准，将所提出的方法与传统的 SVPWM 之一进行比较。本文附有作者作为补充材料提供的三电平和五电平逆变器的 MATLAB 仿真文件。相同的基本功能用于处理过调制操作。该方法引入了边界线概念，这是检测区域和分配开关状态的有用工具。提供仿真和硬件在环结果来验证所提出的 SVPWM 的功能。采用现场可编程门阵列模块上使用的硬件资源作为标准，将所提出的方法与传统的 SVPWM 之一进行比较。本文附有作者作为补充材料提供的三电平和五电平逆变器的 MATLAB 仿真文件。相同的基本功能用于处理过调制操作。该方法引入了边界线概念，这是检测区域和分配开关状态的有用工具。提供仿真和硬件在环结果来验证所提出的 SVPWM 的功能。采用现场可编程门阵列模块上使用的硬件资源作为标准，将所提出的方法与传统的 SVPWM 之一进行比较。本文附有作者作为补充材料提供的三电平和五电平逆变器的 MATLAB 仿真文件。提供仿真和硬件在环结果来验证所提出的 SVPWM 的功能。采用现场可编程门阵列模块上使用的硬件资源作为标准，将所提出的方法与传统的 SVPWM 之一进行比较。本文附有作者作为补充材料提供的三电平和五电平逆变器的 MATLAB 仿真文件。提供仿真和硬件在环结果来验证所提出的 SVPWM 的功能。采用现场可编程门阵列模块上使用的硬件资源作为标准，将所提出的方法与传统的 SVPWM 之一进行比较。本文附有作者作为补充材料提供的三电平和五电平逆变器的 MATLAB 仿真文件。