一种新型的模块化级联型多电平变换器拓扑结构

摘要

H 桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H 桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,本文提出了一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑结构,该拓扑由通用拓扑结构派生而来,全部由基本单元级联而成,不需要大量独立直流电源,省去了多绕组移相隔离变压器,具有模块性强、结构简单、易于扩展等优点。和现有的主要的多电平拓扑结构相比,随着电平数的增多,使用元件较少,更适合于五电平及以上多电平使用。本文以五电平拓扑为例进行了研究,分析了其工作原理和悬浮电容电压平衡控制方法,仿真和实验结果验证了其可行性。