在5.3,2節中介紹的三相橋式電壓型逆變器,以直流側中點N′為參考點時,相電壓能輸出±LJd/2兩種電平,這種電路稱為二電平電路,其輸出線電壓有+Ud、0和―嘰三種電平。 H5DU5162ETR-J3C如果能使相電壓輸出更多電平,就可以使其波形更接近正弦波。所謂多電平化,就是通過對單一逆變器的結構進行改造,構成多電平逆變器,使輸出波形含較多的電平去逼近正弦波。圖536為一種二極管鉗位式三電平三相電壓型逆變器,又叫中點鉗位式逆變器,其輸人為電壓源,輸出有三相。該電路的每個橋臂由兩個GTO串聯構成,分別都反并聯了二極管,它們的中點通過鉗位二極管和直流側電容中點N′相連接。

    首先看u相,VT11、VT12、VT4Ⅱ VTd2的觸發信號如圖537所示。這樣,導通,、T卟XˉTd2關斷時,u端和N′點間電位差為LJd/2;當ˇT¨VTl2(或ˇ041、VD+2)導通,`t11與、t12關斷時,u端和N′點間電位差為―LJd/2;當VT12與VT吐1導通,VT1Ⅱ VT吐2關斷時,u端被鉗位至直流側中點電位上,即‰ˇ=0。由此可畫出u相輸出‰Ⅳ的波形。同樣,在如圖537所示的吒31、G61、仍⑴2的觸發下,可得到v相輸出‰v的波形。所以由叨uˇ和〃vⅪ的波形也就得到了輸出線電壓切uv的波形,如圖537所示。

   圖⒌37 中點鉗位式逆變器的工作波形

   從圖537可知,逆變器輸出相電壓(以N′為參考點)有±Ud/2和0三種電平,三相電壓相位上互差120°;輸出線電壓有±LJd、±Ud/2和0五種電平,相位也互差120°,其階梯形狀更接近于正弦波,輸出電壓諧波大大優于通常的二電平逆變器。二極管鉗位式三電平逆變器中,每個開關管所承受的電壓僅為直流電源電壓的一半,故特別適合高壓大容量的應用場合e用類似的方法,可以構成五電平、七電平等更多電平的逆變器。除了二極管鉗位式,多電平逆變器還有飛跨電容式和級聯式,它們都是以半橋(每個橋臂都由兩個功率開關對串聯組成,這里的功率開關對指全控型開關器件與反并聯二極管的組合)作為基本結構,再與二極管、電容、獨立電源等組合而成的。