杜刚强，刘涛

1.东方电子股份有限公司，山东 烟台 264000 2.哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001

逆变器将直流电转换为交流电，在工业装备、新能源发电、家用电器设备以及军工国防等领域有广泛应用。为提高逆变器性能，提高功率密度是逆变器研究的一个重要研究方向[1]。传统的提高逆变器功率密度的方法是通过软开关技术降低开关管损耗，如文献[2-3]提出了2 种基于辅助电路实现零电压开关(zero voltage switch，ZVS)的方法，但是增加辅助电路的软开关方法，既增加了成本，又降低了系统的可靠性。本文并没有采用传统的软开关方法降低逆变器开关损耗，而是提出一种降低开关损耗的新思路，在仍然采用传统的三相电压型逆变器拓扑的条件下，在不同的时间段(每个时间段对应60°相位角)控制不同的开关管斩波，其余开关管保持导通和关断。由于只有部分开关管工作在高频斩波状态，因此可以最大限度地减少开关损耗、提高系统效率。本文所提出的方法通过仿真验证后，还搭建了2 kW 原理样机，并进行了实验验证，实验结果验证了所提方法的有效性。

1 三相逆变器的新型调制方法

1.1 三相逆变器拓扑分析

三相脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)逆变器的拓扑结构如图1 所示。图中vDC为直流电源电压，Cd为输入滤波电容，逆变桥由6 个绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，IGBT)开关管(S1—S6)及开关管对应的反并联二极管(D1—D6)组成，La、Lb和Lc为输出滤波电感值，C1、C2和C3为输出滤波电容值，为三相电感电流值，Ra、Rb和Rb为负载电阻值，va、vb和vc为逆变器输出的三相电压值。……