多级联开关电感型准Z源逆变器研究

针对传统z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点，提出一种基于多级联的开关电感型准z源逆变器，该逆变器是将传统的准z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代，这样不但可以提高逆变器的升压因子，而且可以减小传统准z源逆变器中出现的启动冲击电流，同时这种逆变器的控制方法简单，功率电感采用直接升压控制方法．在理论分析的基础上，通过仿真，验证了这种拓扑的优点．

传统电压源逆变器卜同一桥臂上下开关不能同时导通，否则会出现短路状况，从而损坏逆变器．贴片电感z源逆变器弥补了这一缺陷，同时利用自身的z源阻抗网络，在不使用升压变换器的情况下能达到升压目的，降低了系统的复杂性，提高了逆变器的工作效率．z源逆变器拓扑是用z源阻抗网络代替传统逆变器中的直流链路，因此出现了传统逆变器中不允许出现的短路零矢量状态，这种状态是将逆变桥臂的1个桥臂、2个桥臂或者3个桥臂短路得到的．同时，这种逆变器的控制方法简单，能够应用在燃料电池等新能源发电系统中，降低系统的复杂性．

然而，z源逆变器却存在着一些不足，比如电容和开关上所承受的电压应力较大、启动电流冲击大、升压范围小等．为解决这些不足，有学者提出用不同的控制策略来解决电容电压应力大、升压因子小和启动电流冲击大等问题，也有学者通过改变逆变器的拓扑结构来解决此问题．准z源逆变器¨是在Z源逆变器的基础上，于2008年提出的新的电路拓扑结构，这种逆变器有连续模式和不连续模式两种结构，与z源逆变器相比，准z源逆变器具有电容电压应力小和启动电流冲击小等优点．

虽然z源逆变器、准z源逆变器都有各自的优点，但升压范围较小，对此作者提出一种基于多级联的开关电感型准z源逆变器拓扑，模压电感这种拓扑不但保留了传统准z源逆变器的优点，而且使升压范围得到了很大的提高，可以根据实际应用场合，选择升压因子的大小．理论分析和仿真实验均证实了此改进型拓扑具有上述优点．

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