房绪鹏，王 璞

（山东科技大学电气与自动化工程学院，青岛 266590）

近年来，随着我国电力行业工业化和信息化的发展，对高质量能源供应的需求变得越来越大，各种大功率变换器得到迅速发展[1-5]。多电平逆变器具有电压电平数量多，开关器件电压应力小的特点，适用于高压大功率的场合，其中三电平逆变器应用较广。

目前主要应用的三电平逆变器拓扑包括NPC三电平拓扑和T型三电平拓扑，NPC三电平拓扑具有操作简单的优点，但是由于其含有二极管等器件数量较多，导致逆变器损耗大，因而限制了其推广与使用；T型三电平逆变器将两个开关管反向串联组成中点回路，从而省去了两个箝位二极管，降低了逆变器损耗[6-8]。

在一些实际应用中，为了提高直流链输入电压需要在逆变器前增加一个额外的dc-dc变换器，这样不仅增加了系统成本和控制复杂度，还降低了转换效率[9]。在2002年和2008年，文献[10]与文献[11]分别提出了Z源和准Z源逆变器，其通过单级功率变换能够实现升降压，使这一不足之处得到了改善。近几年，许多专家学者对Z源、准Z源逆变器进行了改进[12-15]，Y源、Trans-Z、Γ-Z源等带有耦合线圈的逆变器也被相继提出，这些阻抗源电路拓扑和三电平逆变器的结合充分发挥了两者的优势，并被大规模使用。文献[16]提出了单Z源NPC三电平逆变器，利用电容串联将输入电源电压一分为二，这样不可避免地产生了中点电位不平衡问题。同时，这种结构存在Z源网络升压能力有限以及电流不连续等缺陷。……