一种单级三相Cuk三电平逆变器研究

作     者：王立乔 韩啸 石珊珊 WANG Liqiao;HAN Xiao;SHI Shanshan

作者机构：电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学)河北省秦皇岛市066004 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第13期

页      面：4290-4300页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51677162) 河北省自然科学基金项目(E2017203235) 

主　　题：三电平逆变器 Cuk变换器 升降压逆变 载波相移调制 可再生能源发电 

摘      要：该文提出一种单级三相Cuk三电平逆变器。该逆变器由Cuk飞跨电容型三电平DC-DC变换器进行三相拓展而构成。借助于Cuk变换器可升降压的工作特性,该逆变器具备实现升降压逆变的能力,同时兼顾三电平逆变器在中高功率应用场合中的优势。此外,本文采用载波相移调制方式,实现了飞跨电容的电压自平衡。首先介绍该逆变器的拓扑结构与调制方式,然后分析该逆变器在载波相移调制方式下的工作模式与工作特性,并在此基础上推导电路稳态数学关系与输入输出电压增益。最终确定电压闭环的控制策略,并通过仿真与实验结果验证该逆变器可实现单级升降压,且输出电压增益范围宽,适合应用于可再生能源发电领域。