陈 婕，姜建国

(上海交通大学电气系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海市 200240)

1 引言

自从1994年推出第一台单元串联式多电平高压变频器后，经过十多年的发展，该技术已基本成熟，并且得到广泛应用。单元串联式多电平高压变频器的基本结构已经成熟，国外先进厂家主要在大容量、高性能、冗余设计、可靠性等方面进行研究和产品升级。

虽然高压大功率变频传动是一种较为成熟的大功率电力电子变换器技术，已经创造了巨大的社会效益和经济效益。然而，该技术掌握的难度大、关键技术多，而且在很多方面需要进一步广泛地研究。传统不控整流器本身是非线性的，不利于高压变压器的优化设计。传统电压源逆变器采用单一的单相逆变器结构，不利于功率等级的提高。本文从这两个方面考虑，提出采用单周期控制PWM整流器，使得网侧功率因数接近1，采用逆变器多级串联来提高功率等级。

2 变频器结构

变频器装置就是把频率和电压固定的交流电变为频率和电压可调的交流电装置。按变换环节分类的方法，变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器。本文采用第二种变频器。交-直-交变频器先将工频交流电源通过整流器变换成直流，再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流，如图1所示。由于这类变频器在恒频交流电源和变频交流输出之间有一个“中间直流环节”，所以又称为间接式的变频器。

图1 交-直-交PWM变频……