15kW混合鉗位五電平拓撲的建模研究.pdf

1、多電平變換器因諧波含量低、開關(guān)頻率低、器件應(yīng)力低等優(yōu)點成為進來的研究熱點。五電平及更多電平的二極管鉗位拓撲和飛跨電容鉗位拓撲因母線電容電壓充放電不均，開環(huán)不能實現(xiàn)電位自平衡而不能推廣；混合鉗位拓撲通過切換電容并聯(lián)模式，使得拓撲中各個電容的電壓在開環(huán)下動態(tài)平衡。
　　 本文針對近年來較為廣泛應(yīng)用的混合鉗位式多電平拓撲，提出了一種基于模態(tài)轉(zhuǎn)換原理的直流母線電容和懸浮電容的容值確定方法。由該種方法確定的電容容值，較之以往依靠工程經(jīng)驗和

2、估算確定的容值，既能保證系統(tǒng)正常運行，又可節(jié)省資源。通過理論計算、仿真分析和實驗驗證證明了該方法的可行性和正確性。同時，該分析方法和設(shè)計準則也適用于其他多電平拓撲，具有良好的可擴展性。通過分析PWM調(diào)制方式對系統(tǒng)的器件功率損耗進行評估，并應(yīng)用此結(jié)論對整個系統(tǒng)進行了全面的熱設(shè)計并計算出器件的結(jié)溫。隨后給出系統(tǒng)的電流測試工作，并計算了所有引線的寄生電感，以此給出所有換流回路的寄生電感總值。最后提出了幾種新穎的混合鉗位變形拓撲，通過仿真驗證了