一种新型混合式七电平逆变器

发布时间：2021-02-11 11:45

　　为了提高多电平逆变器输出电平数,并降低器件的数量,提出了一种混合七电平逆变器主电路,并分析了主电路的工作原理。和几种典型的七电平逆变器拓扑比较,所提出的七电平逆变器在开关器件数量、悬浮电容数量以及效率方面具有明显优势。为了实现对悬浮电容电压和直流母线电容电压的控制,研究了基于空间矢量选择的调制策略,并得出了电容电压的可控区域。最后,所提出七电平逆变器的工作原理的正确性和电容电压平衡控制策略的有效性在搭建了仿真平台和硬件实验平台中得到了进一步的验证。 

【文章来源】：电机与控制学报. 2020,24(10)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

三相七电平逆变器主电路

如图2所示，所提出拓扑电路有14种工作模态，且存在着有利于悬浮电容电压控制的冗余模态。例如，当电路工作于图2(c)和(d)对应的模态时，输出电压为5E，但这2种工作模态对悬浮电容电压的产生的影响却是相反的。工作与图2(c)中，当输出电流Io大于0时，悬浮电容CFx充电，端电压上升，当输出电流Io小于0时，悬浮电容CFx放电，端电压下降;相反的，工作于图2(d)的模态时中，输出电流大于0时，CFx放电，端电压下降，当输出电流Iox小于0时，悬浮电容CFx充电，端电压上升。其他的各个工作模态的情况可同理推出，并汇总于表1中，在此不再赘述。表1中，VFCx为悬浮电容电压;Iox为相电流，其正方向如图1所示，“↑”和“↓”分别表示电容电压增大和减小，“-”表示电容电压保持不变，Vx为桥臂输出端与0电位之间的电压差。图2 混合七电平逆变器的电流路径

混合七电平逆变器的电流路径

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3029056