张谢天，万 鹏，王珊珊

（1. 海军装备部驻上海地区第一军事代表室，上海 201913；2. 上海船舶设备研究所，上海 200031）

0 引言

近年来，无论是工业生产还是生活学习，人们对高性能电源的需求在不断增长。由于高功率、高压应用的需要，多电平变换器引起了人们的广泛关注。与传统的两电平变换器相比，多电平变换器具有更低的开关损耗和开关器件上的电压应力[1]。此外，随着电压电平数的增加，开关频率可以降低到一个较低的值，使变换器更稳定。由于这些显著的特点，多电平变换器在中高压应用中逐渐变得流行，如可再生能源转换、无功补偿、大功率整流器和输送系统。多电平逆变器具有效率高、系统冗余、输出电压波形接近正弦波等优点，是解决大功率中压DC-AC转换的有效方法。在众多被提出的多电平拓扑中，中点箝位（NPC）、飞跨电容（FC）和级联H桥（CHB）变换器是最著名的经典多电平拓扑[2]。由于可扩展到不同的功率和电压级别，模块化多电平变换器（MMC）被认为是一种很有前景的高压应用方法，MMC可扩展到任意电压水平，总谐波失真低，且只需要一个直流母线电压。

在近几年里，随着调制技术的发展，学者开始对MMC变换器的结构及其在各个领域的应用进行研究。开关电容（Switched-Capacitor，SC）变换器相对于中点箝位、飞跨电容和级联H桥变换器来说，是一种比较新颖的多电平变换器。在文献[3]中，一种基于开关电容的多电平变换器被提出，该变换器包含了1个直流源和2个储能电容，实现9电平的电压输出，与传统的级联H桥相比，当在输出端产生相同的电平时，该变换器所包含的开关器件、储能电容和电压源的数量皆比级联H桥少。……