二. 三相TPWM直流电流源多电平逆变器

作者：时间：2012-07-23来源：网络收藏

这里应当指明的一点是，影响TPWM调制模式的参数有两个：一个是调制度M=UT/Uc，另一个是载波比F=ωC/ωT为3的倍数，一般令M=1，F≥9。F越大对输出电流波形的改善效果越好，但同时要求开关管的开关速度越来越快，成本也越来越高。

　　三相基本TPWM直流电流源逆变器的并联叠加，是把N个如图1所示的三相基本TPWM直流电流源 逆变器中各相TPWM直流电流源，按照A、B、C三相分别直接并联叠加，而后再通过各相的GT02H桥进行同步逆变而得到三相交流电流输出的一种三相TPWM直流电流源级联式多电平逆变器。A相N个TPWM直流电流源直接并联叠加的电路，如图6所示。这种逆变器的特点是把级联叠加和TPWM控制，从逆变器的开关移到了直流电流源TPWM控制开关VTAl、VTA2……VTAN上进行。这种改革给级联式多电平逆变器带来了很多优点：减少了开关管的数量;减少了TPWM等效总开关次数;使逆变开关工作在zCS状态;利用廉价的低速开关器件如GTO或scR等;提高了逆变效率;降低了制造成本;非常适合于7～l 5电平大功率电流型逆变器使用。这是我们近期新开发的一种新型电流型多电平逆变器。这种多电平逆变器输出电流的m=2N+l，要得到这样的交流电流波形输出，图6中各个直流电流源控制开关VTA1、VTA2、VTAN的TPWM控制，必须采用同一个A相梯形波μTA作为调制波，两组载波三角波μc1～μcN;μcl’—μcN必须依次滞后2丌/N相位角，以使IdA1、IdA2……IdAN具有相同的基波电流，便于级联叠加。

　　用N=4个三相基本TPWM直流电流源逆变器并联级联叠加的三相9电平逆变器的原理电路，如图7所示。四个直流电流源的电流Id1=Id2=Id3=Id4，通过各自的TPWM控制开关VTAl、VTA2、VTA3、VTA4对电流进行TPWM控制，它们的载波三角波uC1、uc2、uc3、uc4和ucl’、uc2’、uc3’、uc4’依次滞后2丌/4相位角，并共同采用同一个A相梯形波uTA作为调制波进行调制，得到各电流源的TPWM输出电流IdA1、IdA2、IdA3、IdA4。IdA=IdA1+IdA2+IdA3+IdA4就是A相输出到GT02HA逆变器上的直流输入电流源电流，此电流是一个类似于单相全波整流电压波形的直流TPWM波形如图7中的波形所示。然后对这种直流电流源电流通过后面的GT02HA桥进行同步逆变后，就可以得到9电平TPWM A相交流电流iA输出。三相交流输出电流中的B相和C相的工作原理和输出电流波形，与A相相同。