牵引级联变流器低次谐波分析与抑制策略优化

以级联H桥变流器为前级拓扑的电力电子变压器是未来列车牵引的重要发展方向,降低牵引级联变流器的低次谐波对提高电力电子变压器的控制性能具有重要意义。然而,引起级联H桥变流器低次谐波的影响因素与常规四象限变流器存在差异,其机理分析和抑制策略尚未得到深入研究。对此,文章详细探究了电力牵引网侧级联H桥变流器低次电流谐波产生机理,揭示了除直流电压波动、器件死区和管压降外,其低次谐波还与H桥级联的模块数及拓扑结构有关。在此基础上,设计一种兼顾直流电压波动和电路拓扑特性的低次谐波抑制算法。同时,结合功率器件的死区效应与管压降影响,提出级联H桥变流器低次电流谐波综合抑制策略。最后,搭建小功率试验平台进行测试,试验结果验证了理论分析的正确性和优化抑制方案的有效性。