混合型多電平逆變器電路設(shè)計研究
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?。?）消除低壓單元電流倒灌問題
由于混合型逆變器在選取電壓比較大時，會產(chǎn)生電流倒灌現(xiàn)象，因此在設(shè)計過程中，可選取適當?shù)碾妷罕纫蕴峁┫娏鞯构喱F(xiàn)象所需的冗余狀態(tài)，并使得各電平臺階階躍也限定在1E之內(nèi)。以圖2(b)電路為例，采用Matlab對該電路進行了仿真，仿真結(jié)果如圖3，其中調(diào)制波頻率為50Hz。根據(jù)公式（1）可知，兩逆變單元電壓關(guān)系可為Uc1＝3Uc2 =3.3kV和Uc1＝2Uc2 =3.0kV兩種情況，相電壓Vao輸出分別為9電平和7電平（如圖3(a)），兩種情況單元1和單元2輸出電壓波形如圖3(b)和圖3(c)。從圖3(c)可看出，當Uc1＝3Uc2，單元1輸出電壓為正時，單元2輸出電壓為1.1kV、0kV、-1.1kV三種情況，在單元2輸出-1.1kV時，則會與單元1輸出3.3kV電壓形成環(huán)流，出現(xiàn)電流倒灌現(xiàn)象，降低了逆變器輸出功率，并導致單元2直流側(cè)電位平衡，增加了輸出相電壓Vao的諧波含量（如圖3(d)所示，THD為6.58%），降低了Vao的質(zhì)量；而Uc1＝2Uc2時，雖然Vao為7電平，但從圖3(b) 與圖3(c)看出，不會出現(xiàn)電流倒灌現(xiàn)象，Vao的THD降至3.51%。
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