三电平脉冲整流器主电路课件.ppt

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1、制作：交大灭五蠹2课题组成二极管钳位型主电路结构主电路的9种稳态工作模式SPWM调制原理中点电位平衡策略与两电平脉冲整流主电路的比较主电路的3种结构二极管钳位型主电路结构单相三电平四象限脉冲整流器主电路采用8个IGBT和二极管反并联构成两组功率开关。并且这两组功率开关管带4个钳位二极管。LN为网侧限流电感，RN为网侧漏电阻，其大小可以忽略。C1或C2为直流侧两个支撑电容。该主电路可以实现4象限交流一直流变换功能。二极管钳位型（NPC）NeutralPointClamped对钳位的理解钳位二极管在电路中的作用：主电路的9种稳态

2、工作模式脉冲整流器开关等效电路图为了便于分析，定义理想开关函数SA与SB如下：工作模式1、5、9（SASB=11或00或-1-1）（模式1）（模式5）（模式9）工作模式2(SASB=10)工作模式3(SASB=1-1)工作模式4(SASB=01)工作模式6(SASB=0-1)工作模式7(SASB=-11)工作模式8(SASB=-10)主电路的9种稳态工作模式ModeSASB1pp1102po1003pn1-14op0105oo000006on0-107np-118no-1009nn-1-10SPWM调制原理中点电位平衡策略由

3、式（5—44）由式（5—54）控制的核心思想为：判断脉冲整流器功率流向，在适当时候通过脉冲转换改变上下两个电容的充放电过程。②④⑥⑧⑥⑧②④结论：模式2与模式6为互补关系模式4与模式8为互补关系相互之间的切换可以平衡单模下引起的中点电位偏移。（为防止脉冲频繁转换使得开关频率不固定或过高，可以在电位差大于一定值时才进行上述转换）与两电平脉冲整流主电路的比较但其存在主电路及控制系统复杂的缺点。两电平拓扑结构的不足之处在于，当其应用于高压场合时，开关器件所承受的电压应力较大，需使用高反压的功率开关或将多个功率开关串联使用。此外，由

4、于电压型脉冲整流器交流侧电压总在二电平上切换，当开关频率不高时，将导致谐波含量相对较大。1、每一个主功率开关管上承受的电压峰值只有二电平整流器的1/2，比较适用于高电压、大容量(功率)的应用场合;2、由于三电平变整流器每个桥臂有3个开关状态，每个开关状态对应不同的输出电压，使得三电平整流器在开关频率不是很高的情况下也能够保证较好的正弦波形输入电流;3、三电平整流器在同样的开关频率及控制方式下，它的网侧电流谐波总畸变率(THD)亦远小于二电平整流器。三电平的特点：两电平的不足之处