如何理解模块化多电平换流器(MMC)中全桥拓扑的链式串联结构及其对谐波降低的作用？

模块化多电平换流器(MMC)采用了一种链式串联的全桥拓扑结构，这种结构通过将多个全桥功率单元串联连接，实现了电平的逐步叠加。每个全桥功率单元由四个IGBT组成，通过这些IGBT的开关组合，能够产生不同的电压状态，从而实现多电平电压输出。

参考资源链接：[模块化多电平换流器MMC原理详解及优势](https://wenku.csdn.net/doc/f7netmq8bf?spm=1055.2569.3001.10343)

在传统的两电平或三电平变换器中，每个开关周期内只产生两种电平，导致输出电压含有较多的低次谐波，这对电网的稳定性和设备的寿命都有负面影响。而在MMC中，由于每个功率单元可以输出更多的电压等级（例如N个），因此电压波形更加平滑，谐波含量显著减少。这是因为当多个单元串联时，每个单元输出的电压波形相互叠加，使得总的电压输出波形更加接近正弦波，从而降低了谐波。

这种多电平输出的原理基于正弦脉宽调制（SPWM）技术，每个全桥功率单元根据SPWM的控制指令来调整其开关状态。每个单元输出的电压波形相互之间保持一定的相位差，使得总体输出更加接近正弦波形，这对于电力系统的稳定运行和提高电能质量至关重要。

此外，全桥拓扑的链式串联结构还能够提高系统的电压控制能力，通过调节各个功率单元的输出，可以灵活地控制整个系统的电压水平，这对于满足不同负载条件和保证电压质量具有重要意义。

综上所述，MMC中全桥拓扑的链式串联结构，不仅降低了谐波，提高了电能质量，还增强了电压控制能力，是 MMC 设计中的关键所在。若想进一步了解MMC的工作原理和技术优势，推荐阅读《模块化多电平换流器MMC原理详解及优势》一书，该书详细阐述了MMC的原理，并分析了其在电力系统中的应用和效益。

参考资源链接：[模块化多电平换流器MMC原理详解及优势](https://wenku.csdn.net/doc/f7netmq8bf?spm=1055.2569.3001.10343)