基于数字控制的单相五电平逆变器研究

摘要

对于光伏系统而言,无变压器的逆变器拓扑在体积、重量、损耗、成本等方面均具有一定优势.单相有源中点钳位型(ANPC)五电平电路具有电压应力低、输出电压谐波小、电磁干扰小、输出滤波器小等优点,且其半桥型的拓扑形式消除了光伏板漏电流问题,因此该拓扑在小容量户用光伏系统中具有很好的应用前景.针对一种单相有源中点钳位型五电平电路,研究了该拓扑在数字控制下对控制器控制时序的要求,并给出了可选的PWM驱动极性组合.同时,针对电路工作中的死区问题提出了新的死区添加原则和控制方式.最后,搭建了3.3 kW的实验原理样机,验证了控制方案的有效性.