廖 磊，侯世英，陈剑飞，饶 娆，孙 韬

(重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044)

0 引言

多电平逆变器能以耐压值较低的开关器件组合输出谐波含量低、电磁干扰小的多电平电压，广泛应用于中高压大功率电能变换场合[1- 4]。

随着电平数的增加，传统的多电平逆变器所需要的开关器件较多，结构复杂，且存在着逆变器效率低、价格昂贵等问题。混合多电平逆变器采用不同耐压值的开关器件，能以较少的功率开关和直流电源输出较多的电平数，提高了输出电压谐波特性、功率密度等，成为了多电平逆变器的一个发展趋势[5]。文献[6]首次提出利用不同耐压值的开关器件将不同电压等级的功率单元进行级联的混合多电平逆变器，实现以较少的开关器件输出较多的电平数。此后，大量的类似新拓扑层出不穷，其中非对称混合多电平逆变器仅采用单个独立电源就能得到较多电平数，极大地提高了该类拓扑的性价比[7-10]。

由于在同一拓扑中采用了2种不同耐压值的开关器件，其工作方式也与传统的多电平逆变器不同。耐压值高的开关器件因其开关频率的限制一般工作在低频状态，耐压值较低的开关器件一般工作在高频状态，因此此类拓扑一般采用了混合调制的方式进行控制[11-17]。文献[7]采用了一种方波合成与消谐波三角载波脉冲宽度调制(PWM)相结合的控制方式，该控制方式虽然能使得混合逆变器输出五电平，但存在直流侧电容中点电压波动较大的问题，且只能在一个基波周期内实现平衡；……