1、三电平逆变器:1拓扑为在两个电力电子开关器件串联的基础上,中性点加一对箝位二极管的三电平逆变器,又称为中性点箝位型(Neutral Point Clamped,简称NPC)三电平逆变器,所示即为三相三电平NPC逆变器拓扑结构,由两个直流分压电容C1=C三相。
2、所谓三电平是指逆变器交流侧每相输出电压相对于直流侧有三种取值,正端电压(+Vdc/2)、负端电压(-Vdc/2)、中点零电压(0)。二极管箱位型三电平逆变器主电路结构如图所示。
3、首先,三电平是指一种驱动电路技术,它通过有效的控制半导体开关器件(如IGBT、MOS管等)的开关,可以在每个输出周期内产生三种电压水平,即低电平、中电平和高电平,从而控制电机的转速和负载的功率输出。其次,三电平还可以用来提高电机的运行效率和降低噪音。
4、一共有6个开关管。三相电压型方波逆变电路共有3种工作模式,即:三个开关导通;两个开关导通和一个二极管导通;两个二极管导通和一个开关导通。三相续流电路是由六个开关管通过星形连接构成,该续流电路可使逆变器在续流阶段电流不流经直流电源,省去了能量的回馈,提高了逆变器的转换效率。
5、单相电即一根相线(俗称火线)和一根零线构成的电能输送形式,必要时会有第三根线(地线)。
6、在这个技术干货周刊中,我们将深入探讨NPC和ANPC三电平逆变器的精髓,以及MOS管在不同应用中的关键作用。让我们一一揭开这些技术的神秘面纱。首先,让我们聚焦在NPC和ANPC三电平逆变器上。NPC拓扑以其低损耗、小电流纹波和高效率而备受储能系统青睐。
1、也就是说三电平的电压跳变幅度为直流母线电压的一半,而两电平的为直流母线电压。高的电压跳变幅度对并网逆变器或有源电力滤波器带来的是较高的纹波电流,为了抑制纹波电流,需要较大的输出电感和滤波电容,由此带来了较高的纹波电流损耗。
2、二极管箝位三电平拓扑的优势在于,各个开关管承受的反向电压为直流母线电压的一半,可以用较低电压等级的开关管,组成较高电压等级的变流器。已经广泛应用于2kV电动机传动系统。通常三电平技术一般应用于电压较高、功率较大的系统中,正是由功率器件耐压有限与变流器系统需求电压较高的矛盾现实决定的。
3、在这个技术干货周刊中,我们将深入探讨NPC和ANPC三电平逆变器的精髓,以及MOS管在不同应用中的关键作用。让我们一一揭开这些技术的神秘面纱。首先,让我们聚焦在NPC和ANPC三电平逆变器上。NPC拓扑以其低损耗、小电流纹波和高效率而备受储能系统青睐。
4、由此可见,单元串联多电平型变频器的市场竞争力是很明显的。 图2 功率单元串联多电平型高压变频器 (3) 三电平型。如图3。三电平型变频器***用钳位电路,解决了两只功率器件的串联的问题,并使相电压输出具有三个电平。三电平逆变器的主回路结构环节少,虽然为电压源型结构,但易于实现能量回馈。
5、组串式逆变器是基于模块化的概念,将光伏方阵中的每个光伏组串连接至指定逆变器的直流输入端,各自完成将直流电转换为交流电的设备。组串式逆变器通常使用两级三电平三相全桥拓扑结构,选用中小功率IGBT和SVPWM调制算法,通过DSP控制IGBT发出三电平方波,通过LCL或LC滤波器滤波后输出满足标准的正弦波。
三电平逆变器主要的特点是由多个电平台阶合成的输出电压正弦波形,这样在相同开关频率条件下,与传统的二电平逆变器相比,谐波含量大为减少.利用MATLAB/Simulink工具可以方便、直观地实现这些算法步骤,并可在此基础上对SVPWM控制算法和三电平逆变器的特性进行深入的研究。
主要的优势有:同样的开关频率,三电平的电流开关纹波为2倍开关频率,这样可以减小逆变器的电感(电感值可以减小一半,电流基本不变,电感的体积减半),同样DC直流母排可以减小,高频电流纹波减小了。逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成定频定压或调频调压交流电(一般为220V,50Hz正弦波)的转换器。
相对于传统的两电平全桥逆变器,三电平NPC逆变器具有一系列优点:1)开关损耗小,效率高;2)开关动作时dv/dt小,引起的电磁干扰(EMI)小;3)输出电压波形为三电平,谐波含量少,所需的滤波电感量小,有利于降低系统成本和功率损耗。
三电平逆变器是多电平逆变器中最简单又最实用的一种电路。三电平逆变器与传统的两电平逆变器相比较主要优点是器件具有2倍的正向阻断电压能力,并能减少谐波和降低开关频率,从而使系统损耗减小,使低压开关器件可以应用更广泛。
三电平拓扑结构具有输出容量大、输出电压高、电流谐波含量小等优点,使得三电平结构在高压大功率交流电机变频调速领域得到了广泛的应用。
关于逆变器三电平两电平,以及三电平逆变器输出电压的相关信息分享结束,感谢你的耐心阅读,希望对你有所帮助。