戴 鹏 石祥龙 朱晓莹 朱信威

（中国矿业大学信息与电气工程学院 徐州 221008）

有源钳位三电平变频器改进SVPWM策略

戴 鹏 石祥龙 朱晓莹 朱信威

（中国矿业大学信息与电气工程学院 徐州 221008）

中点钳位（NPC）三电平变频器存在功率器件损耗不平衡问题，部分器件发热严重，限制了变频器容量和开关频率的提升，有源中点钳位（ANPC）三电平变频器通过不同的零电压输出状态可以平衡功率器件的损耗。通过选取不同的冗余零状态，提出一种适用于ANPC三电平变频器、可以平衡功率器件损耗的改进空间矢量调制（SVPWM）算法。对所提SVPWM算法和传统正弦矢量脉宽调制（SPWM）算法进行仿真对比，分析功率器件损耗分布情况，结果表明所提方法可以平衡功率器件的损耗，提高变频器的容量和开关频率。另外，和SPWM算法相比，采用SVPWM算法输出电压可以提高15%，电流谐波畸变率会有所降低，最后通过实验验证了所提算法的正确性。

有源中点钳位 三电平变频器 损耗平衡 电压利用率

0 引言

三电平变频器在风电、光伏并网等领域起着重要的作用，具有广阔的发展前景和重要的研究意义[1-3]。传统中点钳位三电平变频器存在功率器件损耗不平衡的问题，部分器件发热严重，限制变频器容量和开关频率的提升，降低器件的使用寿命[4,5]。针对这一问题，德国学者T. Bruckner提出了有源中点钳位（Active Neutral Point Clamped, ANPC）三电平变频器拓扑结构，采用开关器件代替钳位二极管，产生冗余零状态输出，通过合理切换，平衡功率器件损耗[6,7]。……