各种常用多电平逆变器小结
本文首先总结了级联H桥、NPC和FC多电平逆变器的工作原理和优缺点,并以七电平为例仿真验证了关于器件开关频率、器件电压应力、输出谐波含量等特点。
接着研究了紧密型多电平逆变器的工作原理和控制策略,主要研究内容包括主电路拓扑、运行原理、控制策略、调制策略等方面,并对各类拓扑中器件数量与电平关系进行了归纳总结,形成数学表达式。
建立了传统两电平、二极管钳位三电平、紧密型七电平逆变器的损耗模型,分别计算了在开关频率为10kHz、20kHz和50kHz下的损耗值大小。
通过电压外环电流内环的控制方式,建立了单相紧密型七电平逆变器在孤岛运行时的仿真模型,最后建立了单相紧密型七电平逆变器在并网运行时的仿真模型。
经过本文的研究,得到如下结论:
(1)传统两电平逆变器的电磁干扰大,du/dt大,设备体积大,开关频率高,逆变效率低,不适用于高压系统等,采用多电平逆变器可以有效的解决这些问题。