近年來,多電平功率變換技術因其在中、高壓大功率應用場合的廣闊前景,已成為國內外的研究熱點。當輸出電壓電平數(shù)大于等于五電平時,傳統(tǒng)的多電平逆變器存在結構復雜、所需器件多、控制難度大等問題,限制了其應用�；旌隙嚯娖侥孀兤髂芤暂^少的功率開關器件輸出較多的電壓電平數(shù),具有結構簡單、所需功率器件少、輸出電壓質量高等優(yōu)點受到了國內外的廣泛關注。本文以非對稱結構的混合五電平逆變器為研究對象,首先基于開關-二極管-電容網(wǎng)絡(Switch-Diode-Capacitor,SDC)提出了一種倍壓非對稱混合五電平逆變器。該新拓撲采用了具有升壓以及自均壓功能的SDC網(wǎng)絡,相比于其他非對稱混合五電平逆變器,能夠提高逆變器輸出電壓為電源電壓的兩倍,同時不需要考慮電容電壓的平衡問題,降低了控制難度。此外,本文還研究了非對稱混合五電平逆變器的調制策略,針對其拓撲特點提出了一種新的單載波雙調制波脈沖寬度調制(Pulse Width Moudulation,P WM)策略。該新調制策略采用了兩個調制波,每個采樣周期調制波與載波存在4個交點,提高了控制的靈活性,能夠解決倍壓非對稱混合五電平逆變器同類型開關損耗不一致以及電容箝位非對稱混合五電平逆變器電容電壓的平衡問題。此外,該新調制策略僅用單個三角載波,當采用數(shù)字信號處理器(Digi tal signal processor,DSP)作為其控制器時,只需一個增強型脈沖寬度調制模塊(enhanced pulse width modulatior,ePWM)就能實現(xiàn)對非對稱混合五電平逆變器的控制,不需要多個模塊間的同步,節(jié)約DSP片上資源的同時降低了控制的實現(xiàn)難度,具有較強的工程實際意義。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM464
【部分圖文】：

1 緒 論平的持續(xù)時間，進而控制階梯波的波形。該控制方式率低，但其控制效果差、輸出波形諧波含量高、動態(tài)兩電平逆變器一樣，多電平逆變器的特定次諧波消去法制定“凹槽”信息選擇性的消去某次諧波。該方法能輸出波形的影響，但其計算過程較為復雜，有時候甚應過程較快的場合。調制技術是利用面積等效原理使得輸出脈沖的寬度或效正弦輸出波形的一種調制技術。多電平逆變器的 S較，由比較結果驅動開關器件，由于其存在載波和調調制策略十分豐富，包括載波層疊、載波移相等多種平逆變器的載波層疊 PWM 策略。

區(qū)別在于多電平逆變器可選擇的電壓矢量更于圓形，輸出波形質量更高，開關損耗小。算法十分復雜，很難實現(xiàn)，所以其應用很少超 SVPWM 策略。策略變器由于采用了兩種不同類型的開關器件，其器。開關頻率低的功率器件采用低頻調制或形質量開關頻率高的功率器件工作在高頻模[11,13]。除此之外，為了滿足拓撲的一些特定性采用其他的一些調制方式如直接計算開關導 1.7 所示的單相不對稱五電平逆變器采用了M 相結合的控制方式，如圖 1.13 所示，該控電平，但存在直流側電容中點電壓波動較大現(xiàn)平衡。

圖 1.14 混合載波 PWM 方法Fig1.14 Hybrid-carrier PWM methoud壓比為 1:2 的兩單元混合級聯(lián)多電平逆變器提出了一種混合載波 PWM 方法，高壓單元采高頻調制，雖能保證逆變器具有良好的波形題，但其控制過程十分復雜，如圖 1.14 所示研究內容變器的發(fā)展，混合多電平逆變器以其結構簡好、控制簡單等優(yōu)點成為目前的一個研究熱為研究對象，分別作了如下幾個方面的研究撲結構和控制策略兩方面綜述了國內外對于見的五電平逆變器作了重點介紹，同時針對拓撲的形成規(guī)律，以及控制原理。
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 葉滿園;康翔;蔡鴻;;級聯(lián)多電平逆變器SHEPWM功率均衡控制策略[J];太陽能學報;2015年11期

2 侯世英;陳劍飛;孫韜;王儷蓉;王玉峰;;基于開關電容網(wǎng)絡的DC-DC變換器[J];電工技術學報;2014年10期

3 侯世英;陳劍飛;孫韜;陳復;唐榮波;;基于Switch-Capacitor網(wǎng)絡實現(xiàn)分時供電的多輸入升壓變換器[J];電工技術學報;2014年04期

4 劉斌;賀建軍;粟梅;孫堯;王輝;唐青松;;兩級式單相逆變輸入端紋波電流雙反饋抑制[J];電工技術學報;2013年08期

5 宋平崗;李云豐;王立娜;葉滿園;;基于改進階梯波調制的模塊化多電平換流器環(huán)流抑制策略[J];電網(wǎng)技術;2013年04期

6 范必雙;譚冠政;樊紹勝;鄧澤林;;一種新的基于混合空間矢量調制的三電平逆變器直流側電容電壓平衡研究[J];中國電機工程學報;2012年27期

7 張穎;李崇堅;朱春毅;王成勝;蘭志明;;三電平H橋級聯(lián)型逆變器[J];電工技術學報;2011年05期

8 李崇堅;;大功率電力電子技術的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];電氣時代;2010年09期

9 張云;孫力;吳鳳江;孫奎;;五開關五電平逆變器的載波交錯SPWM控制方法[J];電工技術學報;2010年02期

10 張云;孫力;吳鳳江;孫奎;;電容箝位型非對稱H橋五電平逆變器正弦脈寬調制控制[J];中國電機工程學報;2009年21期

相關博士學位論文 前6條

1 陳劍飛;多電平Boost變換器拓撲結構及其控制策略研究[D];重慶大學;2016年

2 李紅波;大功率交直交牽引變流器相關問題研究[D];華中科技大學;2012年

3 蔡凱;多電平逆變器通用調制策略和電容電壓平衡研究[D];華中科技大學;2010年

4 張云;非對稱混合多電平逆變器調制策略及功率均衡控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

5 孫醒濤;混合不對稱多電平逆變器拓撲及控制策略的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

6 許赟;混合級聯(lián)多電平拓撲及其在STATCOM中的應用研究[D];華中科技大學;2008年

相關碩士學位論文 前6條

1 劉亞云;不對稱級聯(lián)H橋多電平逆變器混合載波PWM方法的研究[D];南京航空航天大學;2016年

2 吳斌;NPC/H橋五電平逆變器脈寬調制策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 盧春艷;模塊化多電平逆變器控制策略研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

4 劉敬珺;H橋級聯(lián)型多電平逆變器的研究[D];上海交通大學;2011年

5 李新瑞;NPC三電平逆變器及其中點電位平衡的研究[D];中國石油大學;2009年

6 吳智超;混合多電平逆變器調制方法及輸出波形解析[D];華中科技大學;2005年

本文編號：2866907