基于simulink的NPC和T型三电平逆变电路仿真

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综述

与传统的两电平并网逆变器相比，三电平并网逆变器的开关器件承受电压低、输出电流谐波含量少、开关频率低和电磁干扰小，在高压、大功率场合得到了广泛应用。

常见的三电平电路拓扑大体有：二极管钳位型、飞跨电容型、逆变器级联型以及T型结构等，本文仅对最长见的二极管钳位型三电平和T型三电平电路进行simulink仿真。

三相二极管钳位型三电平电路，又称为 NPC 三电平电路或者 I 型三电平电路，其输入侧通过两个相同的电容分压，将输入电压分为三个电平，每相通过一组二极管实现对开关管电压的钳位功能，使得开关管上的压降为。中点钳位型三电平逆变器通过中点钳位和串联直流电容器来产生三种电平。中点钳位三电平逆变器在大功率变换器领域应用比较广泛。

T型三电平拓扑在近几年得到了快速发展，该拓扑是一种改进的中点钳位(Neutral PointClamped, NPC)型三电平拓扑，与 NPC 型三电平逆变器相比，该电路无需钳位二极管，只用了 12 个功率开关器件，使用的器件更少，解决了传统二极管中点钳位型拓扑存在的器件过多、损耗分布不均等问题。

仿真模型及结果

根据以上电路拓扑结构在simulink中分别搭建NPC和T型电路模型

NPC三电平模型

模型直流侧电压600V，两个电容分别为3300uf，负载为10欧母的纯电阻性负载：