一种适用于级联H桥整流直流侧电容电压快速平衡的新型调制方法

针对无工频变压器大功率多电平变流器级联H桥(Cascaded H-Bridge,CHB)整流级的结构与特点,本文提出了一种使单位功率因数下运行的CHBR在安全工作区的优化工作点上工作的概念以及相应的新型调制策略。该新型调制策略不仅可以使负载突变后CHBR各级联H桥直流侧电容电压达到快速平衡,还可以使CHBR各级联H桥负载的不平衡程度达到最大限度地扩展。本文首先从理论上对于所提优化工作点的概念进行了讨论,然后分析了新型调制策略可以使CHBR各级联H桥直流侧电容电压达到最快平衡的基本原理,同时给出了在此优化工作点下,CHBR各级联H桥负载容许的不平衡程度最大值的定量描述。之后进一步详细讨论了利用CHBR交流侧输出电压与输入电流的极性关系,通过二维调制区域中两条不同的调制轨迹的相互配合,实现新型调制策略的具体方法,最后通过搭建的试验平台验证了该调制方法的正确性和优越性。