本论文的主要研究内容

1.详细介绍了多电平逆变器的产生背景、发展现状、主要应用及研究的热点和难点，重点阐述三电平逆变器。

2.具体介绍三电平逆变器的基本电路结构特点和工作原理。

3.通过MATLAB软件对几种典型的逆变结构来进行仿真，同时也对两电平逆变进行仿真。主要仿真内容包括电压电流采样电路，IGBT驱动电路，PWM信号输出电路，保护电路。

4.通过连接三相异步电机，对比输出电流，电压，电磁转矩跟转速之间的差别，来分析三电平逆变器相比传统两电平逆变器的优缺点以及其应用领域与研究意义。

如果要使N个2H桥直接串联叠加以获得高压多电平PWM电压输出，以2H桥为功率单元进行串联叠加时，必须满足一下三个基本条件：

（1）各个2H桥必须采用直流电源电压相同的独立直流电源，否则N个2H桥就不能直接串联叠加；

（2）必须使每一个2H桥都能工作在正向导通、反向导通和正反向旁路四种工作状态；

（3）必须采用以每一个2H桥桥臂为功率单元的双极型三角载波移相PWM控制。

本文采用二极管钳位式三电平逆变器和级联式三电平逆变器作为研究的重点，对其进行了深入的分析研究，现将论文的主要内容总结如下：

1.总结了大功率电力电子技术及多电平技术发展的现状。阐述了大功率电力电子技术的前景，介绍了多电平技术的产生、研究背景、研究现状及多电平技术的热难点；

2.重点研究和阐述了二极管钳位式、级联式多电平逆变器的拓扑结构，分析了其特点；

3.论文深入研究了传统两电平逆变器和三电平逆变器的PWM方法，从开关选择，作用顺序和时间等多个方面阐述了各自的特点；

4.为验证三电平逆变器相对于两电平逆变器优越性和SPWM控制的可行性，搭建了基于Matlab7.0/simulink的系统仿真模型，仿真结果验证了SPWM方法应用于三电平逆变器的可行性，也证明了三电平逆变器的优越性。通过三电平的采用，他的输出相电压波形更近似于正弦波，在相同开关平率条件下，大大降低了谐波污染。

目 录

摘要   . II

Abstract   . III

1 前言  1

1.1 多电平逆变器产生的背景  1

1.2 多电平逆变器的分类和基本工作原理  2

1.3 本论文的主要研究内容   .5

2 两电平逆变器  .6

2.1 三相两电平逆变器结构特点  6

2.2 三相两电平逆变器的PWM简介  .6

3 钳位式三电平逆变器  8

3.1 二极管钳位式三电平逆变器   .8

3.2 中点电位平衡的研究  .14

4 级联式三电平逆变器   17

4.1 级联式三电平逆变器的结构与特点  .17

4.2 三相级联式三电平逆变器  .20

5 逆变器的SIMULINK仿真 24

5.1 MATLAB/SIMULINK简介   24

5.2 各逆变器仿真对比简析  24

5.3 对比总结  33

6 总结   35

6.1 总结  35

6.2 展望    35

致谢  .37

参考文献   .38