阻抗源多电平逆变器:拓扑结构与仿真分析
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更新于2024-06-18
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"基于阻抗源的多电平逆变器拓扑结构分析与仿真"
本文主要探讨了一种基于阻抗源的多电平逆变器(MLI)新拓扑结构,该结构具有附加的升压功能。研究指出,与传统多电平逆变器相比,这种新设计减少了所需的开关元件数量,同时简化了控制复杂性。
首先,作者介绍了多电平逆变器在电力电子领域的关键作用,尤其是在应对传统两电平逆变器面临的挑战时,如电压不平衡和元件数量过多等问题。常见的多电平逆变器结构包括二极管箝位MLI、飞跨电容MLI和级联H桥MLI,它们各自都有特定的优势和局限性。
提出的阻抗源MLI结构引入了一个源和一个阻抗网络,结合自电压平衡电路(SBC),能够实现1.5倍的固定升压并保持所有电容两端电压的均衡。这个自电压平衡电路的关键作用在于解决了电容电压不平衡的问题,而阻抗网络则提供了额外的升压能力,无需增加过多的开关元件。
文章进一步提出了基于电平移位的正弦脉宽调制(PWM)技术来生成控制门脉冲,这种调制策略能够有效地控制逆变器的输出,降低总谐波失真(THD),提高输出电压质量。理论分析与计算机模拟结果验证了新拓扑结构的有效性,并且通过实际的实验验证了其性能。
这项工作不仅提出了一个新的多电平逆变器拓扑结构,而且展示了如何通过创新的电路设计和控制策略实现更高的升压能力和电压平衡,从而提升了系统的效率和稳定性。对于电力电子和逆变器技术的研究与发展,这种基于阻抗源的设计提供了新的思路和可能的解决方案。
2021-12-19 上传
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