采用数模转换技术的多电平逆变器.pdf

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1、第22卷第2期电力系统及其自动化学报Vo1．22No．22010年4月ProceedingsoftheCSUEPSAApr．2010采用数模转换技术的多电平逆变器夏守行，张佐理(浙江工贸职业技术学院电子工程系，温州325003)摘要：提出一种基于数模相互转换技术的多电平逆变器，把A／D和D／A转换技术移植到多电平逆变上。首先对正弦半波进行A／D转换，得到的数据经处理进入功率D／A转换电路，输出为正弦阶梯半波，再到极性转换电路得到正弦阶梯波。根据D／A转换规律，位数增加一位，输出阶梯波电平数将增加一倍，减小了输出谐波的含量。当转换位数足

2、够时，改变A／D转换输入幅度，可达到调压目的。实验结果表明，该逆变器，输出电平数多、滤波简单和开关损耗低。关键词：多电平逆变器；模数转换；功率数模转换；电平数；自动稳压中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1003—8930(2010)02—0109—04ResearchonMulti—levelInverterBasedontheTechnologyofDigital_·to‘analogConversionXIAShou—xing，ZHANGZuo—li(DepartmentofElectronicEngineering。

3、ZhejiangIndustry&TradeVocationalCollege．Wenzhou325003，China)Abstract：Thispaperproposesamulti—levelinverterbasedonthetechnologyofdigital—to—analogconversion，namely，thetechnologyoftheconversionofA／DandD／Aisappliedtothemultilevelinversion．Firstly，half—wavedataofthesinewave

4、areconvertedthroughA／Dconverter．ThentheprocesseddatafromtheA／DconverterareinputthepowerD／Aconversioncircuitwhichgeeneratestheoutputofsinusoidalhalf—wave．Finally，throughpolarityconversioncircuit，theoutputsaretransformedintosinusoidalstaircasewaveform．AccordingtothelawofD

5、／Aconversion，providedthatthedigitcapacityincreasesbyoneunit，thelevelnumberoftheoutputstaircasewavewillbemultipliedandtheoutputharmoniccontentwillbereduced．Whentheconversiondigitcapacityissufficient，theoutputvoltageamplitudecanberegulatedthroughchangingA／Dconversionin—pu

6、tamplitude．Experimentresultsindicatethecorrectnessofthemulti—levelinverter。andshowsthatthemulti—levelinverterhasadvantagesofmulti—level，simplefiliteringandlowswitchinglOSS．Keywords：multilevelinverter；A／Dconversion；powerD／Aconversion；levelnumber；automaticallyregula—tedvo

7、ltage多电平逆变器由于具有谐波含量低、开关器点l_3。考虑到功率器件及其控制不能太复杂，目前件工作频率低、开关损耗低和波形失真小等诸多的的研究多集中在3～5个电平，而且自身不具稳压优点，这项技术得到了发展和完善，成为电力电子功能，需另加入PwM调压l4]。领域新的研究热点Ⅲ1。目前常见的多平逆变器，主本文研究的多电平逆变器利用了D／A(digital要有电容飞跨型、二极管钳位型和级联型等几toanalog)转换技术思想，使逆变输出总电平数达种l2]，电容飞跨型有电容数量多、体积庞大和均压到2卅一1个，N是D／A转换位数，输出阶梯波

8、的等问题，二极管钳位型有功率器件数量多和均压问谐波含量很低，本身可具有自动稳压功能。题，级联型需要较多独立电源和功率器件等缺收稿日期：2009—0810；修回日期：2009—10—15·11O·电力系统及其自动化学报第2