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三电平变流器直流侧电容的纹波分析
李星宇，李崇坚，朱春毅，邢卫宏，王成胜
(冶金自动化研究设计院，北京100071)
摘要：三电平中点箝位(NPC)变流器具有优良的性能，在高压大功率的场合得到越来越广泛的应用。其
中直流侧电容需承受的纹波电流影响电容的大小和寿命，直流侧纹波电压的大小影响功率器件需承受的电
压，因此直流侧的纹波成分对变流器的设计至关重要。通过对变流器拓扑和开关调制方式的分析，得出了三电
平NPC变流器直流侧电容电流和电压纹波的解析表达式，其中纹波电流的有效值随调制度和负载功率因数变化，
纹波电压随直流电容值和负载功率因数变化。最后通过一些工作点的仿真，验证了解析表达式的有效性。
关键词：直流电容：纹波分析；三电平；中点箝位变流器
中图分类号：TM46 文献标识码：A
Three-levelConverters
ofDe of
RippkComponentsAnalysisCapacitor
LI
Xing-yu，LIChong-jian，ZHUChun—yi，XINGWei-hong，WANGCheng-shen
(AutomationResearch Institute 100071，China)
andDesignofMetallurgicalIndustry，Beijing
Abstract：ThreeqevelNeutralPoint havebeen in and
widelyappliedhighvoltage
Clamped(NPC)converters
fortheirexcellent sizeandlifealeaffectedthecurrentstress011
llighpowerapplications performances．Thecapacitor by
the tobeblockedthe is the intheconverterDClink
devicesaffected
capacitor；thevoltage by power by voltagetipple
are forthe oftheconverter．The
capacitors．Hence，thesetipplecomponentsveryimportantdesign analytical
forthecurrentand inthe ofathreelevelNPCconverter
expressions voltagetipple capacitors throu#analyticalstudy
ofthe andmodulationarederived．TheDClink ctuTentrootmean Valuevarieswith
topology capacitor square
modulationindexandload DClink varieswiththeDClink value
factor；the
power capacitorvoltage
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