2单元串联多电平变频器技术优点

　　自西门子罗宾康公司1994年推出第一台变频器以来，经过十多年的不断发展，单元串联多电平变频器逐渐形成以下几项比较完备的技术。

　　（1）输入变压器多重化设计

　　输入变压器实行多重化设计，达到降低谐波电流的目的。输入功率因数高，不必采用输入谐波滤波器和功率因数补偿装置。以6kV变频器为例，变压器的15个二次绕组，采用延边三角形联结，分为5个不同的相位组。互差12°，形成30脉波二极管整流电路结构，所以理论上29次以下的谐波都可以消除，输入电流波形接近正弦波。总的谐波电流失真可低于1％。

　　（2）逆变器输出多电平移相式PWM技术

　　在PWM调制时，采取移相式PWM，即同一相每个单元的调制信号相同，而载波信号互差一个电角度且正反成对。这样每个单元的输出是同样形态的PWM波，但彼此相差一个角度。叠加以后输出电压的等效开关频率大大增加。改变参考波的幅值和频率，即可实现变压变频的高压输出。实际上，为了提高电源利用率，参考波并非严格的正弦波，而是注入了一定的三次谐波，形成“马鞍型”的波形。

　　（3）功率单元旁路技术

　　在每个功率单元输出端T1、T2并联一个双向晶闸管（或反并联两个SCR）。当功率单元发生故障，封锁该单元，然后让SCR导通，形成旁路。旁路后，电路仍可继续工作，只是输出电压略有下降。如果负载十分重要，可以进行冗余设计，安装备用功率单元。功率单元旁路技术大大提高了单元串联多电平变频器的可靠性，在很大程度上弥补了元气件个数多导致可靠性降低的问题。