李文鹏，张宇翔，张晓荣，曹文燕，郭 敏，张海超

（郑州大学 物理工程学院，河南 郑州450001）

一种双电源四输入端三电平逆变器

李文鹏，张宇翔，张晓荣，曹文燕，郭 敏，张海超

（郑州大学 物理工程学院，河南 郑州450001）

提出了一种由双直流电源构成的四输入端三电平逆变器拓扑结构，并采用三次谐波注入PWM作为调制方法。该逆变器通过前级两个电源和两个Buck变换器为后级电路提供四路电平，不同状态下后级电路工作于不同的三个电平状态；前级Buck变换器可以实现对直流母线电压的调节，有较宽的工作电压范围；采用三次谐波注入PWM调制方法能实现较宽的调制范围、低开关损耗及输出电压电流较少的谐波含量。分析了不同状态下双电源四输入端三电平逆变器工作原理、控制方法，并通过Simulink仿真验证了该结构的正确性和可行性。

双电源；Buck变换器；四输入端；三电平逆变器；三次谐波注入

0 引言

通常情况下逆变器要有较宽的工作电压范围，对于电压型逆变器而言直流侧电压要高于交流侧的电压[1-4]，为适应直流输入电压大幅变化的特性，目前大多数逆变器采用两级结构：在并网逆变器前加一个Boost升压电路[5-7]，该方法在提高直流母线电压的同时也大幅提高了Boost电路的电压应力和电流应力，需要使用耐压值更高的开关管和体积更大的电感器，这增加了开关损耗和系统成本。针对此问题，本文提出了一种双电源四输入端三电平逆变器，该电路通过两个直流电源和两个Buck变换器为后级提供四路电平，直流侧电压的调节由前级Buck完成，因为 Buck电路的电压应力和电流应力比Boost升压电路要小很多，可以有效降低前级的损耗和成本；……