一種二極管箝位級聯拓撲在直驅風電系統中的應用研究

    采用圖2所示的載波調制方法，能夠結合消諧波SPWM和載波相移SPWM兩種方法的優勢，前者輸出諧波特性較好，后者容易保持各橋臂間的功率平衡。同時采用這種方法能使逆變器在輸出九電平的情況下等效載波頻率加倍，可以降低器件的開關頻率，減小開關損耗，提高逆變器效率，降低輸出濾波器的體積和重量。
3 仿真結果 
    根據以上拓撲結構和控制原理，利用仿真軟件PSIM6．0搭建了系統模型。仿真參數如下：每一支路的直流側電壓為±400V，直流側電容為3400μF(6800μF兩串)，功率器件為IGBT和二極管，為簡化仿真，輸出采用LC濾波+星接阻，開關頻率為3kHz。
    以下主要給出三相二極管箝位五電平級聯H橋逆變器的仿真波形。圖3所示是一相的相電壓仿真波形及其FFT分析，從圖3(a)可以看出，輸出相電壓波形為9電平，最高平臺電壓為1．6kV，圖3(b)為對應的FFT分析，可見諧波主要集中在開關頻率的4n(n=1，2，3…)倍頻率處，也即12kHz的整數倍頻率附近，可見采用這種控制方法，使逆變器的等效開關頻率提高為原來的4倍。