多电平逆变器拓扑结构及其控制策略的比较 多电平逆变器主要有三种拓扑结构：二极管箝位型、飞跨电容型和级联型。二极管箝位型电路需要保证直流侧电容均压，控制困难，实际应用中还是三电平电路为主，一般不超过五电平。飞跨电容型，亦称电容箝位型，同样存在电容电压平衡控制及冗余开关状态优化的问题，实际应用较少。 级联型多电平逆变器，又称链式逆变器，以普通的单相全桥（H 桥）逆变器为基本单元，将若干个功率单元直接串联，串联数越多，输出电平数也越多。它的优点是不存在电容平衡问题，电路可靠性提高，易于模块化，适合 7 电平、9 电平及以上的多电平应用，是目前应用最广的多电平电路。缺点是需要多路独立的直流电源且不易实现四象限运行。 多电平逆变器的PW M 控制策略可分为： 在上述的多电平逆变器的PW M 控制法中，空间电压矢量控制法适用于三-五电平的逆变器，五电平以上的多电平逆变器空间电压矢量数目较多，控制算法复杂，不适合用该方法。对于五电平以上的多电平逆变器，适合采用载波调制PW M 控制法。 载波层叠PW M 控制法和开关频率优化PW M 控制法，既可用于二极管箝位型和飞跨电容型逆变器，也可以应用于具有独立直流电源的级联型逆变器。载波移相PW M 控制法和开关频率优化PW M 控制法，则适合于级联型多电平逆变器。 开关频率优化PW M 控制法由于正弦调制波中加入了三次谐波，因而只适用于三相多电平逆变器。 对于三相具有独立直流电源的级联型多电平逆变器，载波移相和开关频率优化结合的PW M 控制法，可提高等效开关频率，控制效果更好。 多电平三相逆变器中，空间矢量密集，可供选择的矢量模大小种类很多，电压合成更加接近正弦波，所以多电平的空间电压矢量法控制进度高，输出电压的谐波含量小。但在电平数在5 电平以上的多电平逆变器中，此时空间电压矢量PW M 法控制算法非常复杂。 一、NPC 型多电平逆变器 优点：1）可根据不同的需要选择不同的功率器件，提高功率器件的利用率；2）电平数越大，输出电压的谐波含量就越少，输出电压波形与正弦波就越接近；3）可直接实现大功率和高电压，功率变换装置的成本降低。 缺点：1）每相桥臂开关器件的工作频率不同，造成了各开关器件的负荷不一致；2）对于m 电平电路来说，每个 桥臂需要（ m-1）（ m-2）个 箝位二极管，即 随 着 电平数的增 加，所需箝位二极管数目将 快 速 增 加，成本增 加；3）电平数越大，利用冗 ...
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