【摘要】：兩電平逆變器結(jié)構(gòu)簡單,使用功率器件少,在低壓及小功率場(chǎng)合應(yīng)用廣泛。但在光伏逆變系統(tǒng)應(yīng)用中,直流母線電壓較高,對(duì)逆變器性能要求嚴(yán)格,兩電平逆變器結(jié)構(gòu)逐漸被二電平逆變器結(jié)構(gòu)所代替。三電平中點(diǎn)鉗位型(Neutral Point Clamped,NPC)逆變器輸出電壓質(zhì)量較高,開關(guān)管電壓應(yīng)力小,產(chǎn)生電磁噪聲低,在中高壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微電網(wǎng)建設(shè)、光伏并網(wǎng)及各種逆變電源系統(tǒng)等方面具有非常廣泛的應(yīng)用前景,也是光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。三電平NPC逆變器工作時(shí),橋臂內(nèi)側(cè)開關(guān)管幾乎沒有開關(guān)損耗,但橋臂外側(cè)開關(guān)管開關(guān)損耗和鉗位二極管反向恢復(fù)損耗較高。針對(duì)此問題,本文提出一種用于三電平NPC逆變器的零電壓轉(zhuǎn)換(Zero Voltage Transition,ZVT)PWM軟開關(guān)技術(shù),所提方案電路控制方法簡單,適用于空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)等調(diào)制方法,每相只需額外增加兩個(gè)輔助開關(guān)管,實(shí)現(xiàn)了主開關(guān)管的零電壓開通與鉗位二極管的自然關(guān)斷,同時(shí)降低了主開關(guān)管的關(guān)斷損耗。本文深入分析了SVPWM調(diào)制方法與ZVT-PWM軟開關(guān)三電平NPC逆變器的換流過程,計(jì)算給出了軟開關(guān)諧振電路參數(shù)的設(shè)計(jì)方法,并通過PLECS仿真對(duì)逆變器的開關(guān)損耗和換流過程進(jìn)行了模擬與驗(yàn)證。最后,搭建了一臺(tái)1kW的三電平NPC逆變器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),樣機(jī)采用SVPWM調(diào)制方法。實(shí)驗(yàn)對(duì)比了硬開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)與軟開關(guān)運(yùn)行狀態(tài),結(jié)果驗(yàn)證了所提軟開關(guān)策略能適用于SVPWM等調(diào)制方法,并且相對(duì)于硬開關(guān)運(yùn)行提高了逆變器工作效率。
【圖文】：

邐５ｎｎ邐＂逡逑圖２－６第一大區(qū)中的小區(qū)劃分逡逑Ｆｉｇ．邋２－６邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｓｅｌｌ邋ｄｉｖｉｓｉｏｎ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｆｉｒｓｔ邋ｌａｒｇｅ邋ａｒｅａ逡逑以第一大區(qū)為例進(jìn)一步分析小區(qū)的劃分方法，如式（２－２１）分別定義參考矢量逡逑在ｘ坐標(biāo)軸和＞；坐標(biāo)軸上的投影。逡逑ｊｃｖ邋＝｜Ｆ（Ａ：）｜ｃｏｓ０逡逑Ｗ邐（２－２１）逡逑少ｖ邋＝憐⑷｜ｓｉｎl掑義掀渲�，为参考悼姽矢量的模謸�(dān)�，０为参考悼姽矢量的旋转角洱xξ慰嫉玨義涎故噶吭冢曛嶸系耐隊(duì)�，为参考悼姽矢量在＾坐标謳V系耐隊(duì)�。辶x細(xì)萃跡ǎ玻叮┓治隹梢苑直鸕貿(mào)齙諞淮笄校�、垺区与�(chǎng)ⅲ蔥∏謀囈玨義媳澩鍤�、３小区和场区抵\囈綾澩鍤�、Ｊ[∏停緞∏謀囈綾澩鍤餃縭藉義希ǎ玻玻玻┧盡ｅ義希觶蓿櫻觶蓿眨剩沐義希蓿觶劍櫻觶蓿眨剩沐危ǎ玻玻玻╁義希觶健酰洌沐義希板義掀渲校�、�(chǎng)ⅲ敵∏停�、５A(chǔ)ⅲ緞∏荼囈縑跫板澹藉澹常

本文編號(hào)：2648949