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随着现代电力电子技术和数字控制技术的高速发展,变流器在越来越多的领域得到了运用,特别是在高压大功率的场合,三电平变流器得到了广泛的应用。三电平逆变器相对于传统的两电平逆变器而言,具有输出谐波含量低,开关频率低,功率器件所承受的电压应力小等特点。本文在介绍了目前主流的三电平逆变器的拓扑之后,重点分析了二极管箝位型三电平逆变器的工作方式,在此基础上提出了一种新型的三电平逆变器拓扑,并对该拓扑进行了详细的分析,该新型拓扑无需箝位二极管并且可以平衡开关损耗,还可以大大的简化驱动电路设计,减少驱动电源个数。同时,在对传统三电平SVPWM算法和两电平SVPWM算法进行分析对比之后,提出了一种简化的三电平SVPWM算法,该算法利用两电平空间矢量图和三电平空间矢量图之间的几何关系,巧妙地将两电平SVPWM算法中的基本矢量作用时间线性转换到三电平SVPWM算法中,避免了三角函数的运算,减小了计算量,便于数字化实现。之后,介绍了三电平逆变器PWM波形的产生方式,提出了以冗余小矢量首发方式产生PWM,该方法能够避免参考矢量在不同扇区切换时,矢量变换的冲突,减小开关损耗。最后,针对三电平逆变器,包括新型拓扑三电平逆变器都存在的中点电位不平衡问题,提出了一种通过改变冗余小矢量作用时间的方式进行中点电位控制。在MTALAB/simulink下对该新型拓扑和所提算法以及中点控制方法进行了仿真,仿真结果证明了上述所提拓扑和方法的正确性和有效性。在此基础上,设计并搭建了硬件电路,包括TMS320F2812最小系统,驱动电路,中点电位检测电路,二极管箝位型三电平逆变器和新型拓扑结构的三电平逆变器的主电路以及整个系统的电源设计。并在该硬件平台上对简化的三电平SVPWM进行了实现。实验结果表明,该新型拓扑的三电平逆变器和简化的三电平SVPWM算法能够很好的完成三电平逆变器的逆变。证实了综上所提拓扑和理论的正确性和有效性。