主從式級(jí)聯(lián)混合多電平逆變器拓?fù)浼捌湔{(diào)制策略研究.pdf

1、近年來(lái),隨著現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備容量的不斷攀升,大容量多電平功率變換技術(shù)得到了飛速發(fā)展。在過(guò)去的三十年里,研究人員針對(duì)多電平變換器的電路拓?fù)浼跋鄳?yīng)的控制方法做了深入的研究和探索,提出了多種高壓大功率變換的解決方案。
　　 本文從多電平逆變器的拓?fù)淅碚撊胧?以級(jí)聯(lián)H橋型逆變器與級(jí)聯(lián)NPC／H橋型逆變器的串聯(lián)主電路拓?fù)錇檠芯繉?duì)象,根據(jù)NPC／H橋與H橋的直流母線(xiàn)電壓之比這一控制自由度,提出了一種主從式多單元級(jí)聯(lián)混合多電平逆變器拓?fù)洹Ｔ诖送負(fù)?/p>

2、中,級(jí)聯(lián)NPC／H橋逆變器為主逆變器,承擔(dān)主要的功率輸出,容量等級(jí)較高,而級(jí)聯(lián)H橋逆變器為從逆變器,負(fù)責(zé)輸出波形的優(yōu)化。分析了多電平逆變器的常用調(diào)制策略,并根據(jù)主從式多單元級(jí)聯(lián)混合多電平逆變器的特點(diǎn),將基頻階梯波調(diào)制法與多載波高頻PWM調(diào)制法相結(jié)合,提出了適用于混合拓?fù)涞慕M合型混合調(diào)制方法。該混合調(diào)制方法的基本思想是:級(jí)聯(lián)NPC／H橋型逆變器采用基頻階梯波調(diào)制方法,輸出電壓特性為階梯波；而級(jí)聯(lián)H橋逆變器則采用多載波高頻PWM調(diào)制方法。該

3、混合調(diào)制方法有效地將高速低耐壓器件和低速高耐壓器件結(jié)合起來(lái),可以用較少的級(jí)聯(lián)單元數(shù)目實(shí)現(xiàn)較高容量較多電平的輸出,并且可以保證輸出波形具有良好的諧波性能。通過(guò)Matlab7.4.0／SIMULINK平臺(tái)環(huán)境搭建了混合多電平逆變模型,重點(diǎn)對(duì)直流母線(xiàn)電壓比為1:1:4的二單元級(jí)聯(lián)H橋型逆變器和一單元NPC／H橋型逆變器串聯(lián)的三單元級(jí)聯(lián)混合多電平拓?fù)溥M(jìn)行了詳細(xì)仿真分析,并對(duì)基頻階梯波調(diào)制法與多載波高頻PWM組合型混合調(diào)制方案進(jìn)行大量仿真研究,對(duì)