多电平逆变器软开关技术研究

多电平逆变器软开关技术研究多电平逆变器软开关技术研究
王 龙，郭 新 红
（南京理工大学动力工程学院，江苏 南京 210094） 摘要 讨论了逆变器的工作原理。讨论了 PWM 技术及其应用。分析了逆变器软开关电路的拓扑结 构。使用 Simplorer 仿真软件进行了仿真实验。对实验结果进行了分析。 关键词 1. 多电平逆变器 谐振 软开关拓扑 仿真

绪论
电能变换就是应用功率半导体器件，加以适当的控制方式对电能进行变换，以达到使电能更好地符合各种不

同用电设备的要求。在 PWM（脉宽调制）技术应用到功率变换电路中后，使得功率变换器去掉了庞大笨重的工频变 压器，提高了变换器的整体效率。但是，在常规的 PWM 变换器中，功率开关管是工作在硬开关状态。在硬开关状态 下工作的变换器，随着开关频率的上升，会出现许多实际的问题。为了克服传统 PWM 逆变器在硬开关状态下工作的 诸多问题，也为了能进一步提高开关频率，软开关技术得到了深入广泛的研究并在近些年得到了迅速发展。本文主 要研究逆变器软开关电路的工作原理和拓扑结构。使用 Simplorer 仿真软件进行了仿真实验。

2.

逆变器
逆变电路是指能把直流电变成交流电的电路，当交流侧和电网连接时，这种逆变电路称为有源逆变电路。

2.1. 逆变器的分类
根据输出侧电平的多少可分为：两电平逆变器和多电平逆变器（包括三电平，无电平，七电平等更多电平） 。 根据直流侧电源性质的不同分为两种:直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型 逆变电路。 逆变器还可根据主电路结构和输出相数分为：单相（可分为推挽、半桥、桥式）和三相桥式。 根据主电路元件换流方式分为：硬开关换流（可分为方波、PWM） ，负载换流（可分为串联、并联）和准谐振换 流。

2.2. 两电平逆变器
主要以电压型三相桥式逆变电路为例，分析了逆变器的工作过程。它的基本工作方式是 1