一种单电源九开关二倍升压九电平逆变器

【摘要】：针对现有九电平逆变器存在使用器件较多且调制策略复杂的问题，提出一种新型的开关电容九电平逆变器。该逆变器拓扑仅需1个直流电源、9个开关、2个电容和2个二极管即可输出九电平，同时实现二倍升压。该逆变器具有电容电压自平衡的能力，无需复杂的控制算法和外部均压电路来维持电容电压平衡。采用多载波层叠调制策略对该逆变器进行调制，逆变器中4对开关的工作状态互补，可以使用非门逻辑电路来降低调制策略的复杂度。本文首先对该逆变器的拓扑结构和工作原理进行理论分析，其次对调制策略进行了详细介绍，并将提出拓扑与其它部分九电平拓扑进行比较，介绍了该拓扑的优点。最后，搭建的仿真电路和实验平台验证了所提拓扑及调制策略的可行性和有效性。