五電平級聯(lián)逆變器的設計與仿真開題報告(編輯修改稿)
2025-04-19 04:43 本頁面
【文章內容簡介】 平高壓輸出，鉗位式多電平逆變器（包括二極管鉗位式、電容鉗位和混合鉗位等）所采用的辦法是將電力電子開關器件串聯(lián)起來組成半橋式電路結構，用一個高壓直流電源供電，并用幾個直流電容串聯(lián)分壓，再用鉗位二極管或鉗位電容將主開關管上的電壓鉗位在一個直流分壓電容電壓上，從而達到用低壓開關器件實現(xiàn)高壓輸出的目的。這個方法很巧妙，但它的負面作用是多采用了幾個直流分壓電容和幾個鉗位二極管（或鉗位電容），同時還出現(xiàn)了直流電容分壓的均壓問題。方案二：H橋級聯(lián)式級聯(lián)式多電平逆變器是采用具有獨立直流電源的H橋作為基本功率單元級聯(lián)而成的一種串聯(lián)結構形式，它不用鉗位二極管（或鉗位電容），也不存在直流電容分壓問題，因此也不存在直流電容分壓的均壓問題。級聯(lián)式多電平逆變器的主開關管的耐壓，被限定在向它所在基本功率單元供電的獨立直流電源電壓上。多個由獨立直流電源供電的基本功率單元的交流輸出側直接串聯(lián)疊加，就可以得到高壓多電平交流電壓的輸出了。由兩個SPWMH橋的級聯(lián)疊加組成的五電平逆變器電路如圖2所示，其中圖2(a)為其電路圖，圖2(b)為其工作波形圖。在圖2(a)中，各個SPWMH橋采用相同的直流電源電壓E，它們的載波三角波初相位角應依次超前。如果采用單極性載波三角波，則H橋1的載波三角波初相位角，H橋2的載波三角波相位角，它們采用同一個正弦波作為調制波，得到的輸出電壓為，其中為基本單元、的輸出電壓，為基本單元、的輸出電壓，為基本單元、的輸出電壓，為基本單元、的輸出電壓。 圖2 兩個H橋的級聯(lián)五電平逆變器電路 方案選擇 (1)鉗位式與級聯(lián)式五電平逆變器電路結構的對比如下表1所示： 表1 鉗位式與級聯(lián)式五電平逆變器電路結構的對比項目鉗位式級聯(lián)式基本功率單元基本功率單元是半橋式兩電平逆變器基本功率單元是由半橋式兩電平逆變器或鉗位式三電平逆變器組成的H橋結構開關器件串聯(lián)的半橋式結構H橋直接串聯(lián)結構直流電源一個高壓直流電源，通過直流電容串聯(lián)分壓得到的彼此有電聯(lián)系的直流電源多個彼此獨立，沒有直接電聯(lián)系的直流電源鉗位電
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