电压源高频链三电平逆变器的研究(6)
（5）逆变器的并联运行技术。
（6）智能化逆变技术。
（7）绿色逆变技术。
（8）Delta逆变技术等。
1.6 本文的主要研究意义和研究内容
1.6.1本文所研究的意义
当今的逆变器中，输出变压器和交流滤波器的体积重量占主要部分。为了减小输出变压器和交流滤波器的体积重量、提高逆变器的功率密度、得到正弦化的输出电压，高频化任然是主要发展方向之一。但是，开关器件的高频化使得功率器件的电压应力 较大,式逆变器的开关损耗较大，电磁干扰EMI也较大。而多电平技术可以利用增加主电路电平数可以减小 以及输出电压中的谐波。因此，研究电压源高频链三电平逆变器局又十分重要的意义。
1.6.2本文所研究的主要内容
本文在全桥逆变器的基础上，为了减小逆变器体积，实现逆变器的电气隔离，应用高频链技术，同时，还与多电平逆变器技术相结合，形成了电压源型三电平高频链逆变器。
本文主要研究内容有：
1.系统地论述了逆变器的发展、现状以及应用领域；
2.深入研究了多电平技术，重点阐述了三电平逆变器的分类，并介绍了每一类三电平逆变器的电路拓扑、工作原理及优缺点。
3.将三电平电路引用于高频全桥逆变器中，使得电路工作在高频三电平逆变状态。对其主电路的电路拓扑、工作模式进行分析阐述。并对主电路关键参数进行设计，
4.用matlab软件进行48V直流电/150V(25khz)/220V(50hz)的仿真实验，仿真结果验证了电压源型高频链三电平逆变器电路的正确性。
5.介绍了控制电路的组成，并详细分析了控制电路每一部分的工作原理，阐述了电路的SPWM控制法，对主电路各个模块的驱动电路进行设计。
第二章 全桥三电平高频链逆变器技术基础
多电平逆变器是以电力系统中直流输配电、无功功率补偿、电力有源滤波器等应用发展起来的需要，高压大功率交流变频调速系统大量应用的需求，以及20世纪70年代以来两次世界性的能源危机和当前严重的环境污染所引起的世界各国对节能技术与环保技术的广泛关注为背景的。
2.1多电平逆变器优势国内外现状
多电平逆变器与传统的两电平逆变器相比，有着明显的优势:
(l)每个功率器件仅承受l/(N一l)的母线电压(N为电平数)，因而可以使用低耐压器件实现高压大功率的输出。
(2)电平数的增加改善了输出的波形，减小了输出电压波形畸变，THD大大降低。
(3)可以用较低的开关频率获得和高开关频率一下两电平变换器相同的输出电压波形，因此开关损耗小，系统的效率高。
(4)由于电平数的增加，在相同的直流母线电压条件下，与两电平逆变器相比，开关器件所承受的开关应力 大大减小;在高压电机驱动中，有效防止电机转子绕组绝缘击穿;同时改善了装置的EMI特性。
(5)无需输出变压器，大大减小了系统的体积和损耗。
国内外研究现状
目前，国际上很多著名的电气公司，包括西门子、ABB、GE、阿尔斯通、东芝、三菱、安川、三星等公司都已推出成熟产品。如GE公司推出了“INNOVATION”，系列变频器。该变频器采用先进的功率器件IGCT，主电路拓扑为三电平二极管箱位结构，控制策略为无速度传感器的矢量控制，性能优越。ABB公司推出的三电平ACS1000系列高压变频器，主电路功率器件也为IGCT，控制策略为无速度传感器的直接转矩控制，具有响应迅速、控制简单、调速性能优越等特点。这几年，我国对多电平逆变器的研究也逐渐成为一个热点，并有相应产品的实际应用，如:我国电力系统自动化研究所研究±500kvar静止无功补偿器，采用了GTO三电平逆变;成都的东方凯奇电气公司生产的采用IGCT作为功率器件的多电平变频器已经进入市场;广东的中山明扬电器公司所生产的高压大功率多电平变频器已经进入实用化。多电平变换器拓扑结构自诞生以来，引起了越来越多的重视，其成熟的产品正逐渐应用于电力工业的各个领域，市场需求旺盛。我国在这方面的研究工作己经起步。