五電平級(jí)聯(lián)逆變器的設(shè)計(jì)與仿真開(kāi)題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-04-19 04:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(kāi)關(guān)器件串聯(lián)起來(lái)組成半橋式電路結(jié)構(gòu)，用一個(gè)高壓直流電源供電，并用幾個(gè)直流電容串聯(lián)分壓，再用鉗位二極管或鉗位電容將主開(kāi)關(guān)管上的電壓鉗位在一個(gè)直流分壓電容電壓上，從而達(dá)到用低壓開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)高壓輸出的目的。這個(gè)方法很巧妙，但它的負(fù)面作用是多采用了幾個(gè)直流分壓電容和幾個(gè)鉗位二極管（或鉗位電容），同時(shí)還出現(xiàn)了直流電容分壓的均壓?jiǎn)栴}。方案二：H橋級(jí)聯(lián)式級(jí)聯(lián)式多電平逆變器是采用具有獨(dú)立直流電源的H橋作為基本功率單元級(jí)聯(lián)而成的一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)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?jiǎn)栴}，因此也不存在直流電容分壓的均壓?jiǎn)栴}。級(jí)聯(lián)式多電平逆變器的主開(kāi)關(guān)管的耐壓，被限定在向它所在基本功率單元供電的獨(dú)立直流電源電壓上。多個(gè)由獨(dú)立直流電源供電的基本功率單元的交流輸出側(cè)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(gè)SPWMH橋的級(jí)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(gè)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(yīng)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(gè)正弦波作為調(diào)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(gè)H橋的級(jí)聯(lián)五電平逆變器電路 方案選擇 (1)鉗位式與級(jí)聯(lián)式五電平逆變器電路結(jié)構(gòu)的對(duì)比如下表1所示： 表1 鉗位式與級(jí)聯(lián)式五電平逆變器電路結(jié)構(gòu)的對(duì)比項(xiàng)目鉗位式級(jí)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(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)器件串聯(lián)的半橋式結(jié)構(gòu)H橋直接串聯(lián)結(jié)構(gòu)直流電源一個(gè)高壓直流電源，通過(guò)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(gè)彼此獨(dú)立，沒(méi)有直接電聯(lián)系的直流電源鉗位電
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