摘要：当三电平逆变器工作在低调制比区域时,窄脉冲对输出电压的畸变影响尤其显著,甚至会导致逆变器运行不可控,而传统空间矢量脉宽调制策略(space vector PWM,SVPWM)在低调制比区域存在窄脉冲。针对以上问题,该文首先分析传统SVPWM产生窄脉冲的原因,然后设计可抑制窄脉冲的双极性SVPWM。在此基础上,为更方便的实现双极性SVPWM,推导双极性SVPWM的等效双调制波表达式。通过制定双调制波与三角载波的比较规则,进一步提出双极性载波脉宽调制策略(bipolar carrier-based PWM,BCBPWM),并为其设计中点电压平衡控制和死区补偿方法。最后,分析BCBPWM的脉宽特性、中点电压波动、谐波性能和直流电压利用率。仿真和实验结果证明,相较传统SVPWM,BCBPWM可在低调制比区域完全消除窄脉冲、提升电流谐波性能,其可以控制中点电压平衡并具备计算简单、实现方便的优势。

摘要：背靠背三电平变流器广泛应用于中压交流传动领域。单个三电平逆变器某一时刻只能存在一种换流过程。当三电平整流侧IGBT和逆变侧IGBT被放置在同一条母线上时,由于两者控制策略上的不相关性,会存在一定的电磁耦合影响,对IGBT的安全运行造成一定的威胁。该文以一种存在耦合影响的三电平叠层母线作为研究对象。首先,采用部分单元等效电路(PEEC)建立母线的等效电路模型;其次,分析整流侧和逆变侧IGBT开关暂态过电压耦合问题,并建立IGBT过电压耦合函数;进一步,对存在过电压风险的IGBT给出脉冲解耦方法;最后,通过实验对IGBT存在的过电压耦合问题和脉冲延时方法进行验证。该文的研究对于多逆变器功率器件共叠层母线设计及IGBT可靠应用具有指导意义。

摘要：电磁瞬态过程是大容量电力电子系统设计和分析的关键。对于单个逆变器,某一时刻只能存在一种换流暂态过程。当多个逆变器在同一个母排上时,会存在一定的电磁耦合影响,对功率器件的安全运行造成一定的影响。以背靠背二极管中点箝位(DNPC)三电平共层叠母排为研究对象,采用部分单元等效电路(PEEC)方法,建立了母排的等效电路。首次分析了整流器和逆变器两回路功率器件的过压耦合问题。实验验证了分析的正确性,对于背靠背多逆变器共用母排的设计及IGBT可靠性分析具有一定的理论指导意义。