高压大功率逆变器拓扑结构分析

变频调速技术的飞速发展为变频器性能的提高提供了技术保障，而环保和节能的客观需要，又为变频器在生产和生活的各个领域中的应用提供了发展空间，但是，随着国民经济的发展，小容量变频器已越来越不能满足现代化生产和生活的需要。目前，我国采用的变频调速装置基本上都是低压的，即电压为 380 ～690V，而在节能方面起着更主要作用的高电压大容量变频器在我国尚处于起步阶段。是什么原因阻碍了高压大功率变频调速技术的应用呢？主要原因一是大容量（200kW 以上）电动机的供电电压高（ 6kV 或者 10kV），而电力电子器件的耐压等级和所承受的电流的限制，造成了电压匹配上的困难；

高压大功率逆变器拓扑结构分析

引言
变频调速技术的飞速发展为变频器性能的提高提供了技术保障，而环保和节能的客观
需要，又为变频器在生产和生活的各个领域中的应用提供了发展空间，但是，随着国民
经济的发展，小容量变频器已越来越不能满足现代化生产和生活的需要。目前，我国采
用的变频调速装置基本上都是低压的，即电压为 380
～690V，而在节能方面起着更主要作用的高电压大容量变频器在我国尚处于起步阶段。
是什么原因阻碍了高压大功率变频调速技术的应用呢？主要原因一是大容量（200kW
以上）电动机的供电电压高（ 6kV 或者
10kV），而电力电子器件的耐压等级和所承受的电流的限制，造成了电压匹配上的困难
；二是高压大功率变频调速系统技术含量高，难度大，成本高，而一般的风机、水泵等
节能改造项目都希望低投入、高回报，较少考虑社会效益和综合经济效益。这两个原因
使得高压变频调速技术的发展和推广受到了限制，因此，提高电力电子变流装置的功率
容量，降低成本，改善其输出性能是现代电力电子技术的重要发展方向之一，也是当前
世界各国相关行业竞相关注的热点，为此，国内外各变频器生产厂商八仙过海，各有高
招，虽然其主电路结构不尽一致，但都较为成功地解决了高压大容量这一难题。

1、大功率电力电子变流装置的拓扑学进展
近年来，各种高压变频器不断出现，可是到目前为止，高压变频器还没有像低压变频
器那样具有近乎统一的拓扑结构。根据高压组成方式，可分为直接高压型和高— 低 —
高型；根据有无中间直流环节，可以分为交 — 交变频器和交 — 直 — 交变频器。在交
— 直 —交变频器中，根据中间直流滤波环节的不同，又可分为电压源型 ( 也称电压型