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摘要
该文提出一种碳化硅与硅（SiC&Si）器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换（3L-ANPC ZVT）变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频，其余主电路开关为Si器件工作在低频，通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下，进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换流过程工作，具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理，并给出了辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行了损耗建模，分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化，揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论。
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