冯思硕　王金花　杨　欢　刘　稳（中国矿业大学信息与电气工程学院　徐州　221000）



混合钳位式三电平逆变器新型调制策略研究

冯思硕王金花杨欢刘稳
（中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221000）

对高压、大功率混合钳位式三电平逆变器的结构、工作原理及相应的电压空间矢量进行了分析。并分析了4种电平状态下电流的流通路径，得到了开关状态切换应当遵循的原则。详细研究了电压空间矢量分别在能量馈出和馈入状态下对钳位电容电压和中点电位的影响特性，得出了相应的钳位电容电压平衡调制策略和空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略。仿真和实验证明了所提调制策略的正确性和有效性。

混合钳位中点电位钳位电容空间矢量脉宽调制

0　引言

三电平变流器［1］能有效解决功率开关器件耐压不足的问题，且输出波形更接近正弦波，在同样的开关频率下，相对于两电平变流器其谐波含量较低，但也存在中点电位波动问题和桥臂内侧功率开关器件关断过电压问题。电容钳位式三电平变流器每相桥臂上包括4个功率开关器件、4个与功率开关器件反并联的二极管和1个钳位电容。其控制灵活，易扩展，只需要一个独立的直流电源，但这种拓扑结构需要大量的悬浮电容，在运行过程中需要通过不同的开关组合对电容进行充放电控制来保证悬浮电容电压的平衡，控制起来非常复杂［2，3］。

本文对一种新型混合钳位式三电平逆变器进行了研究［4，5］，该拓扑结构是在传统的二极管钳位式三电平拓扑结构每个桥臂的串联钳位二极管上分别并联一个钳位电容，所加电容能够抑制关断过电压，并且通过充放电实现中点电位的自平衡控制。……