大功率逆變電源串并聯(lián)技術研究.pdf

1、當今社會對大功率逆變電源的容量需求越來越大,對其輸出電能質量的要求日益嚴格,如何提高電力電子逆變裝置的容量并改善其輸出電能的質量成為現(xiàn)代電力電子技術的重要發(fā)展方向之一。在高壓大功率場合,功率開關器件的工作電壓與其開關頻率要求之間的矛盾制約著逆變技術的廣泛應用。H橋級聯(lián)型多電平逆變技術結合載波移相SPWM技術是當前解決此類問題的有效途徑,它將低壓器件成功應用于高壓場合,并在較低的器件開關頻率下得到了較高的等效開關頻率,降低開關損耗,提高輸

2、出電壓和電流等級。因此,近年來H橋級聯(lián)式多電平逆變器的電路拓撲結構和相應控制策略成為當前研究的熱點。
　　本文主要對H橋級聯(lián)式多電平逆變器中串-并聯(lián)型拓撲結構及其載波移相SPWM控制方法進行分析。H橋級聯(lián)式多電平逆變器有串聯(lián)型、并聯(lián)型和串-并聯(lián)型三種基本拓撲結構,載波移相SPWM技術是級聯(lián)式多電平逆變器的主要控制方法。本文結合雙極性載波移相SPWM技術控制原理,詳細推導和分析了三種拓撲結構的輸出電壓和電流特點,并通過仿真驗證進行對

3、比分析,最后提出了可用于H橋串-并聯(lián)型逆變器的載波移相SPWM控制方法。
　　環(huán)流問題是串-并聯(lián)逆變技術需要解決的關鍵問題之一。本文首先分析了環(huán)流產生的原因和影響環(huán)流大小的因素,并按照EAST超導托卡馬克裝置的快控電源的設計要求介紹了均流電抗器的設計思想。其次分析了采用電流閉環(huán)控制和基于瞬時無功理論的均流控制方法,對并聯(lián)單元進行均流控制,最后通過仿真驗證兩種方法的有效性。
　　在理論分析和仿真驗證的前提下,設計六單元H橋功率