大功率电力电子变流装置通常采用硬开关电压型逆变器,逆变器中功率器件开关损耗较大、输出电压变化率大,对逆变器的散热和负载的绝缘造成了较大的压力,间接限制了逆变器的功率等级提升。本文提出了一种基于磁场耦合的三电平逆变器拓扑电路及其调制方法,负载等效开关频率提高一倍,负载的电平跳变数也相应增加。通过仿真和试验测试,验证了此电路拓扑的有效性和实用性。采用初始角度分别为φ1和φ2的两个载波对同一参考波进行调制，逆变器输出基波相位相同，但高频谐波之间存在相位差，对两倍载波频次的边频带各次谐波的相位差均为2(φ1-φ2)，对四倍载波频次的边频带各次谐波相位差为4(φ1-φ2)。三电平逆变器拓扑-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机如采用两个参考波相位相同而载波相位不一致的H桥逆变器向同一负载供电，其高频电流将存在相位差。1.2具有磁耦合元件的负载电压特性分析在具有磁耦合元件的电路中本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com，可以通过磁场耦合使不同支路的电流产生耦合，改变电路中负载阻抗上的电压电流特性。本文中以如图2所示的电路分析磁耦合元件向负载供电时负载上的电压特性。图2具有磁耦合元件的双电源供电电路对图2电路列写电路方程如公式(2)所示。公式(2)可以解得负载上的电压表达式如公式(3)所示。式(2)和式(3)中：U1和U2—两个交流电源电压；I1和I2—两个交流电源电流；L1和L2—两个线圈自感；M12—耦合元件互感；Z—负载阻抗；ω—电源角频率；UZ—负载上电压。当耦合元件自感相等并且全耦合时：如两电源同相位，负载上电压与两电源电压同相位；如两电源相位互差180°，负载上电压为零。采用两个参考波相同、载波错90°相位的两电平H桥逆变器并联向同一负载供电，按图2方向串入磁性耦合元件供电则可消除负载上的两倍载波频次的边频带各次谐波，从而达到使开关频率加倍的效果。本文以采用单极倍频调制的H桥逆变器为例进行分析，但各种PWM逆变器基本原理一致，文中方法同样适用于其它形式的PWM逆变器，仅需根据其谐波成分改变载波的三电平逆变器拓扑-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com