多电平功率变换器主电路拓扑结构综述 development of topologies of multilevel power converters.pdfVIP

综述 Survey 多电平功率变换器主电路拓扑结构综述 of ofMultilevelPowerConverters DevelopmentTopologies Normal YanliFeiWanmin (№咖ng University,Na研ng210042，China)Zhang 浙江大学(杭州310027)吕征宇 (ZhefiangUniversity,Hangzhou310027，China)LuZhengyu 摘要：主电路拓扑结构是多电平功率变换器研究的关键内容之一。中高压功率变换器高电压、大容量的特点，客观上决定了其主电路由 较多的主开关器件组成，主电路构成元件的增加决定了其拓扑结构的丰富多样。本文对近年来多电平变换器的主电路拓扑结构 的发展进行了较为详细的综述研究，对其发展趋势进行展望，认为除了采用传统的依靠灵感和经验来发展新拓扑外，更重要的 是寻找一种严密、科学、系统的拓扑发展方法，从而找到多电平功率变换器的拓扑结构的完善集，并根据实际应用研究具体拓扑 的最优化方案，以实现高性能、高可靠、低成本的功率变换系统。 关键词：多电平功率变换器主电路拓扑 isoneofthemost contentfor muhilevelconverters．Thenumberof devicesinvolvedin Abstract：Topology important studying power great switching the converterresultedintheabundanceofits oftherecent ofmuhilevel Medium—highvoltagepower topologies．Developmenttopologies convertersissummarized．Besidesthe new basedon traditionalmethodsfor of and finding topologies inspiration and methodbasedonmathematicsshouldbefoundforresearchofnew andits rigorous topqlogiesoptimization． convertermaincircuit Keywords：muhilevelpower topology [中图分类号]TM464[文献标识码]A[文章编号]1000—3886(2006)01．0003．04 1 引言 联型多电平变换器等多种基本的主电路拓扑结构12卜I81。 以提高输出电压波形质量、提高功率转换效率、优化系统结构 中高压电动机广泛使用于大型(1000kW以上)风机和水泵的 并提高系统可靠性、拓展应用范围等为目标，研究者对上述基本主 拖动，若能利用变频调速来实现风量和水量调节，则可以节约大量 电路拓扑结构进行了充分研究，产生了一系列改进的、复合式或新 的电能。在大功率电力机车牵引传动和轧钢工业等