ANPC型三电平拓扑换流原理及开关损耗分析

• 作者: 谢非 张洪浩 周晓云
• 来源期刊: 控制与信息技术
• 学科: 工学
• 关键词: ANPC三电平拓扑 换流路径 开关损耗 仿真分析
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 电力与传动控制|Power System & Drive Control
• 页码范围: 35-42
• 页数: 8页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.13889/j.issn.2096−5427.2022.02.006

摘要

目前常用的NPC三电平拓扑存在内、外开关管损耗不均衡问题,影响功率模块的输出功率.文章首先针对优化的NPC型(ANPC)三电平拓扑结构提出两种不同的调制方法,并依此详细分析了在整流工况和逆变工况下各开关器件的状态以及换流过程;接着,根据这两种调制方法,仿真得到流经各开关器件的电流波形,并结合各开关器件电流仿真波形,详细推导了每种调制策略下各开关管损耗表达式;最后,定量计算和仿真分析每种调制方法下各开关器件的损耗情况,结果显示,计算结果和仿真结果较为接近,即可通过类似的推导方法推导不同控制方法下各开关器件的损耗.通过对比各类调制策略相关损耗数据可知,相较NPC三电平拓扑结构,采用ANPC拓扑结合一定控制算法的方式可在一定程度上降低器件损耗,从而提高功率模块输出效率.