三电平变流器内外管电压不平衡分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.05.004

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (5): 25-29.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.05.004

三电平变流器内外管电压不平衡分析

尚扬¹, 王永生¹, 魏超¹, 黄海宏²

1.国网安徽省电力公司六安供电公司, 安徽六安 237000
2.合肥工业大学电气与自动化工程学院, 安徽合肥 230009

收稿日期:2022-10-09 出版日期:2023-05-30 发布日期:2023-07-25
作者简介:尚扬(1991—),男,工程师,主要从事微电网自动控制及电能质量治理研究。|王永生(1970—),男,高级工程师,主要从事调控运行管理工作。|魏超(1988—),男,工程师,主要从事智能电网调度控制工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51177037)

Analysis of Voltage Imbalance Between Inner and Outer Power Tubes of Three-level Converter

SHANG Yang¹, WANG Yongsheng¹, WEI Chao¹, HUANG Haihong²

1. Lu’an Power Supply Company,State Grid Anhui Electric Power Company, Lu’an 237000, China
2. School of Electrical Engineering and Automation,Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2022-10-09 Online:2023-05-30 Published:2023-07-25

摘要/Abstract

摘要：

三电平变流器在相邻开关状态之间转换时,会发生内外管电压不平衡现象。对其产生机理进行研究,结果表明是由于电路中分布电感对IGBT的CE间等效电容释放能量所导致的,采用RC缓冲电路能有效抑制内外管电压不平衡。最后,对原理进行分析,并通过实验进行验证。

关键词: 三电平变流器, 内外管电压不平衡, 分布电感, RC缓冲电路

Abstract:

The voltage imbalance between the inner and outer power tubes may occur during the transition between the adjacent switching states of the three-level converter.The mechanism of voltage imbalance is studied.The research results show that the phenomenon is caused by the energy of the distributed inductance in the circuit releasing to the equivalent capacitance between CE of the IGBT.The RC buffer circuit can suppress the above-mentioned voltage imbalance of the inner and outer power tubes.Finally,the principle is analyzed and verified by experiments.

Key words: three-level converter, the voltage imbalance between the inner and outer power devices, distributed inductance, RC buffer circuit

中图分类号:

TM46

尚扬, 王永生, 魏超, 黄海宏. 三电平变流器内外管电压不平衡分析[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(5): 25-29.

SHANG Yang, WANG Yongsheng, WEI Chao, HUANG Haihong. Analysis of Voltage Imbalance Between Inner and Outer Power Tubes of Three-level Converter[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(5): 25-29.

图/表 10

图1

表1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

参考文献 7

[1]	黄海宏, 陈志强, 王海欣. 零序电压注入法控制三电平NPC中点电位平衡[J]. 电子测量与仪器学报, 2020, 34(6):138-143.
[2]	王海欣, 杨为, 黄海宏. 三电平APF中点电位控制策略分析与改进[J]. 电器与能效管理技术, 2019(23):70-75.
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电路状态	电路输出电压	VT1	VT2	VT3	VT4	状态函数
S1	E	通	通	断	断	1100
死区时间	0	断	通	断	断	0100
S0	0	断	通	通	断	0110
死区时间	0	断	断	通	断	0010
S-1	-E	断	断	通	通	0011

三电平变流器内外管电压不平衡分析

Analysis of Voltage Imbalance Between Inner and Outer Power Tubes of Three-level Converter

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