张华强，齐彩娟，姚 统

（哈尔滨工业大学 电气工程系，黑龙江 哈尔滨 150001）

0 引言

2002年，彭方正教授首次提出Z源逆变器的概念[1]，该拓扑克服了传统逆变器的不足，为功率变换技术提供了一种新的变换理论。但现有的Z源逆变器仍存在以下缺陷：阻抗网络电容电压应力较大，电容电压高于直流侧输入电压，导致电容体积增大，成本增高；存在严重的启动电流冲击问题，易造成逆变器的损坏；升压因子和调制因子相互耦合，当输出电压要求较高时，只能通过减小调制因子来增大直通占空比，但这会增大功率器件的电压应力及直通器件的电流应力。

为进一步改进和完善这种功率变换拓扑结构，国内外学者从不同方面对Z源逆变器进行研究：解决Z源启动电流冲击大、电容电压应力大的问题[2-4]；Z源逆变器的并网控制问题[5-8]；Z源逆变器空间矢量PWM 调制策略及应用[9-11]；提高升压因子方法[12]等。文献[13-14]提出中点箝位的三电平Z源逆变器，使Z源逆变器可以应用到高压、大功率场合。文献[15]针对传统Z源逆变器存在的缺陷，提出准Z源逆变器结构。文献[12]和文献[16]通过对Z源网络进行扩展或级联，提高升压能力，但导致了器件增多、体积变大、成本增加的问题。文献[17]从控制策略入手，提出了一种改进型的最大恒定升压调制策略，使传统零矢量作用时间得到充分利用，在升压比不变的情况下，降低了开关频率。

尽管诸多改进方案在一定程度上提高了Z源逆变器的性能，但仍存在一些实质性问题。……