三電平拓撲工作原理 三電平與兩電平優(yōu)勢對比

在交流變頻調(diào)速領域，三電平拓撲有著廣泛的應用。其基本工作原理是將輸入直流電壓分成三個不同電平，在輸出端通過PWM波形調(diào)制實現(xiàn)從0到最大電壓的連續(xù)可調(diào)輸出。

1.三電平與兩電平優(yōu)勢對比

相比于傳統(tǒng)的兩電平拓撲，三電平拓撲具有以下優(yōu)勢：

1. 更小的輸出濾波器，降低了成本
2. 更低的THD（諧波畸變度），降低了干擾
3. 更高的效率和更好的動態(tài)性能

2.三電平和兩電平的基本差異

兩電平拓撲是將直流電壓在開關管上進行切割，從而達到輸出正負半周完成電流的反向、斬波形式，改變切換頻率控制輸出電壓。費用低但缺點在于會有很高的占空比硬件限制，容易產(chǎn)生高諧波。

相比較而言，三電平拓撲則是將一個 DC 高壓直流母線分成了兩個可變電平和 0 點，最終通過多種方式對這三個電平進行組合從而完成器件驅動，這種做法不僅指數(shù)級降低了諧波但為此增加了成本也對逆變器進行了優(yōu)化。