基于TPWM的CHB多电平逆变器功率均衡策略研究

作者：叶满园^*; 任威; 吴韩; 章俊飞; 陈乐

来源：高电压技术, 2020, 46(08): 2749-2759.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200224001

• 级联H桥多电平逆变器
• 梯形波脉宽调制
• 直流电压利用率
• 功率均衡
• 三角化率δ

针对级联H桥(cascaded H-bridge,CHB)多电平逆变器载波空间层叠(carrier disposition,CD)调制策略直流电压利用率低和各级联H桥单元输出功率不均衡的问题,提出了一种基于功率均衡的同相层叠梯形波脉宽调制(IPD-TPWM)策略,该调制策略既能在选取合适的梯形波三角化率δ值的条件下,保证输出线电压波形质量的同时大幅提高CHB逆变器输出电压基波幅值;又能通过改变三角载波的排列方式,从而实现在全调制比范围内各H桥单元在一个输出周期内的功率均衡。从而解决了直流电压利用率低和各级联单元输出功率不均衡的问题,并且该功率均衡控制方法相对简单,简化了控制难度,可以非常方便地应用于N电平CHB逆变器的场合。最后搭建了Matlab/Simulink仿真模型和实验平台,仿真和实验研究证实了该调制策略的有效性和切实性。

• 单位
  华东交通大学