多故障容错功能的新型逆变器拓扑研究
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续流二极管、直流侧电容、滤波电感、滤波电容的工作失效率计算如下：
式中：MTTF为平均寿命；f(t)为失效分布密度。
由式(5)计算得新型逆变器的平均无故障时间为61．02万小时，而四桥臂逆变器为21．49万小时，新型拓扑具有很大优势。
4 新型逆变器拓扑的容错性能分析
4．1 单功率管故障下电路容错的实现
单个功率管发生故障，假如功率管Va1故障，首先利用快速故障诊断算法对故障进行定位，由隔离电路迅速将故障管所在的桥臂整体从电路中切除，然后将a桥臂输出切换到与其互补的A桥臂，A桥臂同时承担两个桥臂的电能输出。
由于a臂缺失、A臂要同时对两个桥臂供电，将会导致O1，O2两点电位严重畸变，对逆变器的工作造成强大干扰，为此引入变结构干扰抑制策略，改善逆变器输出品质。根据文献中有关逆变器电磁干扰的研究，将a桥臂变压器T1的输入负端接至O2点，使b，c桥臂与O1相连，A桥臂的两个支路及B，C桥臂与O2相连，这样，一方面与O1，O2相连的桥臂数均为偶数，有利于相互消除共模干扰，另外可减少拓扑重构给O1带来的额外干扰。
4．2 多功率管故障下电路容错的实现
对于两个功率管同时故障，当两个故障功率管位于同一桥臂时，情况与单管故障相同，下面对双管故障的其他几种情况进行分析研究：
①故障功率管位于上部的不同桥臂。假如故障的两个功率管分别位于a，b两桥臂上，首先将a，b两臂从主拓扑中切除，两臂的输出分别切至A，B两臂，将a，b桥臂变压器T1的输入负端同时接至O2点；②故障功率管位于上、下部的互补桥臂。以两个功率管分别位于a，A两桥臂为例进行分析，这种情况较为复杂，不仅要重构拓扑，且要对相关桥臂的控制信号进行适当切换，但无需改变控制器结构；③故障功率管位于上、下部非互补桥臂。若故障管位于a臂和B臂，切除故障桥臂后，将a臂的输出切至A臂，B臂的输出切至b臂，变压器侧无需重构。
当三个故障功率管位于两个桥臂时，与双管故障情况相同。此处对三管分别位于三臂的情况进行分析，以a，b，c三臂故障为例，将桥臂a，b，c输出分别切至A，B，C三臂，为减少拓扑重构带来的干扰，将a，b，c的变压器输入负端均接至O2。
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