文档介绍
NPC三电平电路拓扑的分析及测试方法NPC三电平拓扑：在NPC三电平拓扑结构中,每相的功率元器件总共有6个。4个IGBT：T1，T2，T3，T4以及2个钳位二极管Da，Db。4个IGBT的开关状态组合可以组成不同的模态。NPC三电平拓扑的模态分析：将T1，T2，T3，T4的状态分别用1和0表示，1表示开通，0表示关断，可以有以下组合(假定电流的流向向内)：从上表可以看出，NPC三电平电路的模态有5种。其中包括稳定态C，6，3以及过渡态4和2。NPC三电平拓扑的模态分析：在输出状态转化时，为了避免桥臂直通的风险，通常会嵌入一定的死区时间。这就意味着在状态转换时存在过渡态：NPC三电平电路的换流过程分析：下面我们对每个模态进行逐个的分析。1.关于电流流向的假设：实际上，电流朝外流与电流朝内流是两种对偶的情形，只需要分析其中一种电流方向即可，另一种情况是一样的。2.在后面的分析中，我们假定电流朝内流。C状态，各个开关IGBT的状态为1100，电流路径如右图所示。D1，D2续流，电流并没有经过T1，T2。在C向6转换的过程中，有一个死区状态，我们定义为4状态。切换状态为：C->4IGBT从1100切换成0100。在这个时刻，T1关断，因为电流本来就没有经过T1，所以这个时刻电路内不发生任何换流行为，D1，D2仍然续流。。开关状态从4切换为6的过程，即IGBT的状态从0100切换成0110。在这个时刻，T3开通，发生以下换流行为：1.因为T2一直是处于开通状态，所以a点电位总是等于AC的电位。2.T3开通时，Db也会导通，形成如右图红色所示的换流回路以及蓝色所示负载电流。3.此时，b点的电位被迅速拉至0点，AC及a的电位也会被拉至0点，这意味着，D1被强迫关断，D1会发生反向恢复行为。在这个换流过程中，反向恢复电流穿过了C1，D1，T2，T3，Db及这个回路中的杂散电感，这是大