一种二极管箝位级联拓扑在直驱风电系统中的应用研究

    采用图2所示的载波调制方法，能够结合消谐波SPWM和载波相移SPWM两种方法的优势，前者输出谐波特性较好，后者容易保持各桥臂间的功率平衡。同时采用这种方法能使逆变器在输出九电平的情况下等效载波频率加倍，可以降低器件的开关频率，减小开关损耗，提高逆变器效率，降低输出滤波器的体积和重量。
3 仿真结果 
    根据以上拓扑结构和控制原理，利用仿真软件PSIM6．0搭建了系统模型。仿真参数如下：每一支路的直流侧电压为±400V，直流侧电容为3400μF(6800μF两串)，功率器件为IGBT和二极管，为简化仿真，输出采用LC滤波+星接阻，开关频率为3kHz。
    以下主要给出三相二极管箝位五电平级联H桥逆变器的仿真波形。图3所示是一相的相电压仿真波形及其FFT分析，从图3(a)可以看出，输出相电压波形为9电平，最高平台电压为1．6kV，图3(b)为对应的FFT分析，可见谐波主要集中在开关频率的4n(n=1，2，3…)倍频率处，也即12kHz的整数倍频率附近，可见采用这种控制方法，使逆变器的等效开关频率提高为原来的4倍。