1、第7章 PWM多电平电路,7.1 概述 7.2 多重化方波电路 7.3 多重化PWM直流变换电路 7.4 多重化PWM逆变电路 7.5 中点钳位式逆变电路 7.6 中点钳位式直流变换电路(NPC-DC/DC) 7.7 中点钳位式PWM整流电路(NPC-PWM-REC),7.1 概述,7.1.1 PWM多电平电路的工作背景 7.1.2 PWM多电平电路的分类,7.1.1 PWM多电平电路的工作背景,1)由于器件和单机容量的限制，大功率电路需要由多个器件或多个单元电路通过串/并联连接实现。 2)由于高压大电流操作，电路对电网和环境的污染严重，EMI强度高。 3)高可靠性：对于电力系统和大型生产设备
2、的电力传动系统等应用场合，故障将产生严重后果，故要求有高可靠性运行。,7.1.2 PWM多电平电路的分类,按照输出叠加方式，所有多重化电路可分为串联和并联两类，串联时电压相加，所有串联单元电路流过相同电流；并联时电流相加，所有并联单元电路具有相同电压。 按照出端耦合方式，多重化电路可分为直耦式和磁耦式两类，前者和负载直接连接，无电气隔离。,7.2 多重化方波电路,7.2.1 多重化方波整流电路 7.2.2 多重化电压源方波逆变电路 7.2.3 多重化电流源方波逆变电路,7.2.1 多重化方波整流电路,图7-1 两重方波整流电路 a)并联电路结构 b)串联电路结构 c)网侧电流波形,7.2.1
3、多重化方波整流电路,表7-1 移相式串联多重化方波整流电路的特性,7.2.2 多重化电压源方波逆变电路,图7-2 单相串联多重电压源方波电压逆变电路 a)主电路 b)单元电路的出端电压波形,7.2.2 多重化电压源方波逆变电路,表7-2 多重化方波逆变电路的频谱分组特性,7.2.2 多重化电压源方波逆变电路,图7-3 N=6多重化三相电压源方波逆变电路 a)电路结构 b)电压矢量关系 c)A相电压波形,7.2.2 多重化电压源方波逆变电路,图7-4 N=6多重化三相电压源方波逆变电源结构图 0交流电源 1输入变压器 2不控整流及滤波 3单相逆变桥 4波形叠加输出变压器(三相) 5输出滤波器 6负载 7输出电压检测电路 8电压给定 9电压调节器 10振荡器 11N级环形计数器 12移相器 13驱动器,7.2.2 多重化电压源方波逆变电路,图7-5 N=2 P=3的多重化三相方波电压逆变电路 a)主电路结构 b)A相电压矢量图 c)电量波形,7.2.3 多重化电流源方波逆变电路,图7-6 N=2多重化方波电流逆变电路 a)主电路 b)电流波形,r=/6 rad,7.2.3 多重化电流源方波逆变电路,表7-3 多重化电流源方波逆变电路的谐波含量,
