一种新型四输入端非对称三电平逆变器的研究与设计

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1、学校代码10459学号或申请号201212131516密级硕士学位论文一种新型四输入端非对称三电平逆变器的研究与设计作者姓名：李文鹏导师姓名：张宇翔副教授学科门类：工学专业名称：测试计量技术与仪器培养院系：物理工程学院完成时间：2015年4月AthesissubmittedtoZhengzhouuniversityforthedegreeofMasterResearchandDesignofANovelfour-inputterminalsasymmetricthree-levelinverterBy：WenpengLiSupervisor:Prof.YuxiangZhangTec

2、hniquesandInstrumentsofMeasurementPhysicalengineeringSchoolApril,2015学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研宄作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：夺K赠曰期：w上年6月if曰学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意

3、学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：去•日期：年<月八日摘要摘要现如今能源危机和环境污染问题日益突出，传统化石能源的局限性促使世界各国加大了对风能、太阳能等清洁能源的开发力度。将新能源所带来的电能转化为交流电供给用电负载或并入电网是清洁能源开发利用的主要形式。而逆变器是电能转

4、化的核心装置，所以逆变器结构性能的好坏直接决定着转化电能质量的优劣。本文以两级式三电平逆变器为研究对象，分析比较了不同逆变器的电路结构和控制方法，提出了一种新型四输入端非对称三电平逆变器电路并给出了调制方法，最后对该逆变器系统进行了仿真验证。首先，论文综述了逆变器技术的研究背景、发展现状，对逆变器进行了分类分析，着重介绍了不同结构的三电平逆变器电路原理和优缺点。文中分析了两级逆变器的电路结构和工作原理，两级逆变器的前后级可分开控制、能满足宽输入电压工作范围的要求。普通两级逆变器的前级DC/DC升压环节常采用Boost升压电路，该方法在提高直流侧电压的同时也大幅增加了开关损耗和系统成

5、本，针对此问题本论文提出了一种具有双直流电源供电的四输入端非对称三电平逆变器。其次，论文对提出的四输入端非对称三电平逆变器电路结构和工作原理进行了分析，前级电路通过两个直流电源和两个Buck变换器为后级提供四路电平，直流侧电压的调节由前级Buck变换器完成。由于Buck电路在开关管关断时所承受的电压幅值和导通时所承受的电流幅值均比Boost升压电路要小，稳定状态下前级Buck电路以较小的功率工作或者不工作，可以有效降低前级的损耗和成本；后级三电平逆变电路通过四路电平与前级相关联，后级电路在不同状态下工作在不同的三电平状态，能进一步降低三电平逆变器的开关损耗。然后，论文分析比较了不同

6、调制方法的工作原理，并采用三次谐波注入法作为后级逆变调制方法，分析比较了新型逆变器和普通两级逆变器的直流侧电压调节，输出电压电流波形的谐波含量和不同输入电压下的前级功率。最后，在Simulink中对四输入端非对称三电平逆变器进行了仿真，验证了该电路的可行性、正确性和优越性。关键字：双电源Buck变换器三电平逆变器三次谐波注入PWMIAbstractAbstractAstheenergycrisisandenvironmentpollutionbecomingmoreserious,thelimitationsoftraditionalfossilenergyhavebeenenco

7、uragingcountriesintheworldtodeveloptherenewableandcleanenergy.Itisthemainformofthedevelopmentoftherenewableenergythattransformsthenewsourceenergyintoalternatingcurrent,andthecurrentcanbeusedbyelectricalloadandpowergrid.Theinverteristhec