有源中点钳位五电平逆变器悬浮电容预充电控制策略

摘要：

有源中点钳位五电平(ANPC-5L)拓扑是一种适用于中高压变频驱动的新型拓扑结构.现有ANPC-5L逆变器悬浮电容预充电方法具有简单可靠、不需要外部充电电路等优势,但也存在开关管电压应力过大、强制互补的开关管直通等不足.针对此问题,该文提出一种悬浮电容预充电控制策略,通过在交流侧布置预充电电阻,即可实现直流侧支撑电容和桥臂内悬浮电容同时预充电,预充电过程中既可以确保支撑电容中点电位为母线电压的一半,也可以确保各桥臂悬浮电容电压为母线电压的四分之一.该文分析预充电过程的等效电路,推导预充电过程中电容电压的时域解析表达式,得出预充电电路参数设计的理论依据.通过电路仿真,对所提预充电控制策略进行了验证,同时在一台功率等级为100kW的ANPC-5L逆变器样机上对所提控制策略进行了实验验证.

关键词：有源中点钳位、五电平、悬浮电容、预充电、电容电压控制

所属期刊栏目：37

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;国防科技卓越青年科学基金资助项目

在线出版日期：2022-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2064-2075