带有升降压的三相五电平逆变器拓扑及控制设计

提出了一种三相升降压型五电平逆变器。与传统的的多电平逆变器相比,升降压五电平逆变器具有能够实现升降压、拓扑结构简单、控制方法简单、所需功率开关器件数量少、开关损耗小等优点。采用载波层叠法作为逆变器的调制策略,采用PI调节器对系统进行控制,并且使用Matlab/Simulink平台对带有升降压的三相五电平逆变器及其并网控制策略进行了仿真验证。最后搭建了系统相应的硬件实验平台,通过实验验证了所提出的电路拓扑的性能。

新型三电平三相四线制有源滤波器的设计

有源滤波器(Active Power Filters,APF)作为抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,有效改善了电网的电能质量。应用了多电平技术的APF其逆变器开关管耐压值大大降低,输出波形质量得到改善,系统的电压和功率等级也相应提高。首先对三相四线制三电平APF主电路结构进行分析,选用ip-iq法对畸变电流进行了检测,通过比例积分(Proportional Integral,PI)控制实现了直流侧电压的稳定和两个电容中点电压的平衡。在指令电流跟踪环节采用载波层叠脉宽调制(Pulse Width Modu-lation,PWM)方法,这是两电平正弦脉宽调制(Sinu-soidal Pulse Width Modulation,SPWM)技术在多电平中的直接推广应用,该控制方法非常简单且绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)开关频率固定,输出电压谐波减小,最后通过实验验证了该系统的有效性。