一种具有自修复功能的多电平变换器拓朴

摘要：

从提高复杂多电平变换器的可靠性出发,提出了一种具有类似生物系统自修复功能的多电平变换器拓扑.电路拓扑工作原理的分析结果表明,该拓扑在正常工作情况下所有开关管均承受单位电平的电压应力,并且以较少的飞跨电容实现每个电压电平的自动平衡.该拓扑不需要任何复杂的中点电位平衡电路或控制措施.文中详细分析了电路中开关管故障对多电平变换器系统运行和器件电压应力的影响.分析结果表明,当某些开关管出现短路或断路故障时,通过简单的软件重构改变驱动信号,利用冗余开关状态组合,电路仍能得到所有电平的正常输出和直流侧电容的电压自平衡,真正实现了原有功能的自修复.整个多电平变换器系统的可靠性由此提高.文中以五电平变换器为例进行了分析研究,并通过仿真实验进行验证.

关键词：电力电子、多电平变换器、电路拓扑、可靠性、自修复、故障、容错、冗余

所属期刊栏目：25

分类号：TM401(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金50277035

在线出版日期：2005-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：54-60