复合型级联双Buck飞跨电容五电平逆变器

刘 苗 洪 峰 尹培培 王成华



复合型级联双Buck飞跨电容五电平逆变器

刘 苗 洪 峰 尹培培 王成华

（南京航空航天大学电子信息工程学院 南京 210016）

为了提高效率、改善波形和实现高频化，提出复合型级联双Buck飞跨电容五电平逆变器。由耐压功率元器件构成的全桥电路实现基波频率波形，由低压高频率的元器件构成双Buck为基础的飞跨电容逆变电路，改善了波形，提高了整机效率。该拓扑具有双Buck与飞跨电容逆变器的双重优点，双Buck逆变器具有无桥臂直通、无体二极管反向恢复问题的优点和电流半周期工作模式，使得高频化和高效率得以同时实现。飞跨电容逆变器可以通过逻辑电路选择冗余模态，从而控制飞跨电容的充放电来实现飞跨电容电压的平衡，并且对该电路进行了理论分析及实验验证，该电路可拓展为更高电平。

复合级联 飞跨电容 双降压式逆变器 电容均压

0 引言

近年来，级联型多电平变换器的发展非常迅速，其结构形式（如积木式结构）也越来越多，模块单元的形式从单一的全桥电路发展到二极管钳位型或飞跨电容型多电平变换器[1-5]，每个模块的输入直流电压从相同发展到不同，所选用的开关器件类型和得到的输出电平数也由此发生了变化。与其他形式的多电平变换器相比，其模块化结构易于集成和维护，因此在中高压调速领域、交流柔性输电系统等场合中具有广泛的应用前景[6-9]。

将具有任意独立电源电压、任意……