文档名：新型电压自均衡开关电容多电平逆变器
摘要：为了使用更少的器件实现更多的输出电平,同时解决传统多电平逆变器开关器件在高电压下工作时,其电压应力较大,容易损坏的问题,提出一种新型单电源开关电容多电平逆变器拓扑.该开关电容逆变器拓扑通过研究开关电容技术与级联H桥逆变器的结合,采用脉宽调制的方式经过逻辑组合进行调制,实现了高效的电压增益和电平输出.在保证电容电压自均衡的前提下,仅使用单个直流电源输入,产生三倍电压增益的七电平输出.然后,为了进一步拓展该逆变器的应用范围,介绍所提逆变器的扩展结构,并简要分析其工作模式.同时与其他类似拓扑进行对比,证明该拓扑优势.最后为了验证理论分析的正确性,设计了仿真和实验样机,对逆变器的性能进行了详细测试.
Abstract：Inordertoachievemoreoutputlevelswithfewerdevices,andtosolvetheproblemthatthevoltagestressoftraditionalmulti-levelinverterswitchingdevicesislargeandeasytobedamagedwhenworkingathighvoltage,anewsingle-powerswitchedcapacitormultilevelinvertertopologywasproposed.TheswitchingcapacitorinvertertopologywasmodulatedbylogiccombinationbystudyingthecombinationofswitchingcapacitortechnologyandcascadedH-bridgeinverter,andthehigh-efficiencyvoltagegainandleveloutputwererealizedbyusingpulsewidthmodulationthroughlogiccombination.Onthepremiseofensuringtheself-equalizationofthecapacitorvoltage,onlyasingleDCpowerinputwasusedtopro-duceaseven-leveloutputwiththreetimesthevoltagegain.Then,inordertofurtherexpandtheapplica-tionrangeoftheinverter,theexpansionstructureoftheproposedinverterwasintroduced,anditswork-ingmodewasbrieflyanalyzed.Atthesametime,itiscomparedwithothersimilartopologiestoprovetheadvantagesofthistopology.Finally,inordertoverifycorrectnessofthetheoreticalanalysis,simulationandexperimentalprototypesweredesigned,andtheperformanceoftheinverterwastestedindetail.
作者：李宋 邵云鹏 叶满园 陈银波 刘文芳 邢瑞新 喻生铭Author：LISong SHAOYunpeng YEManyuan CHENYinbo LIUWenfang XINGRuixin YUShengming
作者单位：华东交通大学电气与自动化工程学院,江西南昌330013
刊名：电机与控制学报
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(3)
分类号：TM46
关键词：开关电容 单输入 基本单元 电压应力 电容电压自均衡
Keywords：switched-capacitor single-input basicunit voltagestress capacitorsvoltageself-balancing
机标分类号：TM464TM914.4TN866
在线出版日期：2024年4月23日
基金项目：国家自然科学基金，江西省重点研发项目新型电压自均衡开关电容多电平逆变器[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(3)李宋 邵云鹏 叶满园 陈银波 刘文芳 邢瑞新 喻生铭为了使用更少的器件实现更多的输出电平,同时解决传统多电平逆变器开关器件在高电压下工作时,其电压应力较大,容易损坏的问题,提出一种新型单电源开关电容多电平逆变器拓扑.该开关电容逆变器拓扑通过研究开关电容技术与...参考文献和引证文献
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