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1.1 NPC型三电平逆变器工作原理 NPC型三相三电平逆变器有A、B、C三个桥臂其组成结构是相同的本章以A相为例对其工作原理进行分析。开关器件SA1和SA3、SA2和SA4为互补器件通过控制开关器件的导通和关断状态可以实现不同的电平输出定义直流侧流向负载侧的电流方向为正。 P状态开关管SA1、SA2导通SA3、SA4关断。若电流 ia 0电流流经SA1、SA2若电流ia 0 电流流经D1、D2此时输出电压为Udc/2。 O状态开关管SA2、SA3导通SA1、SA4关断。若电流 ia 0电流流经D1、SA2若电流ia 0 电流流经SA3、D2此时输出电压为0。 N状态开关管SA3、SA4导通SA1、SA2关断。若电流 ia 0电流流经D3、D4若电流ia 0 电流流经SA3、SA4此时输出电压为-Udc/2。
1.2 中点电位不平衡机理 NPC型三电平逆变器直流侧结构如右图所示图中C1、C2为直流侧电压i1表示流过电容C1的电流i2表示流过电容C2的电流inp为流入中点的电流假设负载侧流入中点的电流方向为正Udc表示直流侧电压u0表示中点电压。 除了上述分析中点电位不平衡的根本原因一些外在因素也会影响中点电位变化比如
直流侧的两个电容由于工艺上的偏差会导致两电容的实际参数不一致在系统运行过程中会造成中点电位的偏移逆变器中的功率开关器件存在不匹配或不一致的情况例如参数不同或老化程度不同会导致各相的开关动作不一致进而引起中点电位的不平衡
2. 基于中点电流的中点电压平衡策略 按式1在三相桥臂的占空比分别加上△d,为便于分析认为各相桥臂的占空比变化之后符号不发生变化。
