多电平交流直接变换器的电路拓扑研究(3)
因此，学者们提出了一种多电平功率变换技术，想要解决高电压、大功率的开关电源驱动和承受电压不足的矛盾，并能有效地降低dv / dt进而降低输出电压的谐波含量，而这些已成为一个高电压、大功率驱动场合的发展趋势。
1.3交-交变换技术
低频电磁变压器AC-AC变换技术，应用单绕组自耦或双绕组调节电压，可输出稳定的电压波形。它广泛应用于科研院所，工厂和矿山，以及各种实验室等领域，不仅实现了交流调压，而且可以实现电气层面的隔离。然而体积大，重量重，输出波形容易失真，且噪音大的不理因素仍然存在。
单相电压调节器交流直接变频调速技术是用两个晶闸管把电源和负载反向并联起来。调整交流电源的相对正负半周的开始时刻的相对触发角，进行晶闸管控制进而调节输出电压的质量，这个变频器虽然容量很大，但输出电压波形很容易失真，含有大量的谐波，且输入侧谐波也很不稳定，功率因数低，对电网和电力系统运行产生许多不利。
传统的晶闸管相控交流-交流变换器有不同的两套并联可控整流负载提供功率，在负载端可获得极性，大小可变化的输出电压，但也存在一些问题，如输出电压波形失真，波形质量不稳定，变换反应迟钝的缺点。
有交流谐振环节的AC-AC变换器串联谐振电路有可在电流过零时自然环流，功率双向流的特点，而且具有比较大的容量。然而，有相当复杂的控制策略且不存在电气隔离等一些缺点。
我们可以得出一个结论是国内外对于对电平变换器的研究还都不太成熟，都处于初步阶段，但它有广阔的空间等待开发以为经济和工业的发展做更大的贡献。
2 变换器的电路拓扑构成方法分析
应用于高压变频器的电力电子电路拓扑结构的多电平变换器，自从在上个世纪提出之后就引起了学术界、工业界的广泛关注。到目前为止，已形成二极管钳位型拓扑，飞跨电容型和级联型的基本电路拓扑已经基本形成。然而至今，还没有研究出统一的多电平变换器的拓扑结构。因而提出了一种方法，方法是基于一种新的方法和多电平变换器拓扑，这种方法形成不同于统一的拓扑概念的基本成分，统一拓扑是基于它的一些分解得到不同的多电平拓扑结构，基本思想是基于单元，结合一些不同的多电平拓扑，分解与合成方法是相反的过程。根据研究思路，可以有三种基本的多电平变换器拓扑及其衍生的一系列新的拓扑结构，从而对于多电平变换器深入研究电路拓扑结构提供了一种有新思想的指导原则。
2.1 有关多电平变换器的基本构成单元
因为本文所要研究的多电平电路拓扑结构是电压型的，所以电平就是指电压。这里的基本单元是指多电平变换器的拓扑结构的最小组成部分。从电路原理的角度来看，它要输出想要的多电平，至少有两个基本条件：1、基本电平。2、由相应的有源器件、无源器件组成的单元将基本电平合成，从而能实现电压型多电平的稳定输出。
2.2由基本构成单元得到的多电平变换器电路拓扑
2.2.1 由基本单元得到的多电平变换器串并联电路拓扑
多电平变换器的基本单位相串联，就会有许多的电平数减少的部分，然后再把这些部分并联得到电路拓扑结构，如图2.1所示的多电平变换器电路拓扑结构。对于这个电路拓扑曾被提出和研究，并概述了这种电路的许多优势。例如一些成分被去除之后，可以得到一些新的多电平变换器的拓扑结构，这些电路拓扑结构都是变形的二极管钳位型和电容钳位型的变换器；电容电压具有自平衡能力等。多电平变换器的电路拓扑基本构成单元的思想可以进一步扩展，包括一般的电路拓扑结构，多电平变换器的基本单元可以由三个（或更多）的桥臀构成，仍然用先串联载并联的方法。