多電平Z源逆變器脈寬調(diào)制及應(yīng)用研究.pdf

1、傳統(tǒng)DC/AC逆變器包括電壓源型逆變器和電流源型逆變器，它們存在固有局限性。Z源逆變器在直流電源和逆變橋之間耦合一個(gè)X型阻抗網(wǎng)絡(luò)，使其有效克服傳統(tǒng)逆變器的不足，擁有單極升降壓的優(yōu)越特性，在分布式發(fā)電等新能源應(yīng)用場(chǎng)合具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
　　在介紹兩電平Z源逆變器的一般拓?fù)浼捌渖龎涸淼幕A(chǔ)上，根據(jù)Z源逆變器對(duì)直通插入的要求，研究了其常規(guī)PWM方法：簡(jiǎn)單升壓控制、最大升壓控制、最大恒升壓控制、修正調(diào)制波控制及SVPWM方法。重點(diǎn)介紹了在

2、傳統(tǒng)PWM調(diào)制方法中插入直通狀態(tài)的規(guī)律和原則，并比較分析了上述各調(diào)制方法。
　　為實(shí)現(xiàn)三電平逆變器的升壓輸出，討論了單Z源網(wǎng)絡(luò)雙直流電源NPC三電平 Z源逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分析其升壓原理及直通方法，推導(dǎo)直通時(shí)間與升壓倍數(shù)的關(guān)系，著重研究了單Z源網(wǎng)絡(luò)NPC三電平Z源逆變器的直通升壓PWM方法，包括直通插入的同向載波層疊PWM、交替反向?qū)盈BPWM及基于參考電壓矢量分解的SVPWM算法。針對(duì)單直流電源電容分壓式NPC三電平Z源逆變器存在的

3、中點(diǎn)電壓不平衡問(wèn)題，研究了一種基于雙調(diào)制波技術(shù)的中點(diǎn)電位平衡控制方法，合理設(shè)計(jì)上下直通狀態(tài)的插入位置，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)中間電壓調(diào)制波，在消除中點(diǎn)電位低頻波動(dòng)的同時(shí)有效抑制中點(diǎn)電位偏移，且不增加逆變器開(kāi)關(guān)損耗。
　　根據(jù)傳統(tǒng)五電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，推導(dǎo)得出了級(jí)聯(lián) Z源五電平逆變器、四 Z源網(wǎng)絡(luò)和雙Z源網(wǎng)絡(luò)NPC五電平Z源逆變器三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并分析了這三種逆變器的升壓原理及直通方法。研究了級(jí)聯(lián)五電平 Z源逆變器的單極倍頻載波移相SPWM方法和雙極性載