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电力电子变换器多电平变换器的电磁兼容设计与干扰抑制技术.docx
资料介绍
电力电子变换器多电平变换器的电磁兼容设计与干扰抑制技术
1 引言
多电平变换器在电磁兼容方面具有天然优势，输出电压的dv/dt低于两电平变换器，在相同电压等级下，dv/dt降低50%，产生的EMI较小。三电平NPC逆变器的输出dv/dt比两电平降低50%，在电机驱动中，对电机绝缘的损害小，在光伏逆变器中，对电网的谐波污染小。本章将系统阐述多电平变换器的电磁兼容特性、EMI抑制方法以及滤波器设计技术，为多电平变换器的EMC设计提供系统指导。
2 EMI特性
2.1 dv/dt特性
多电平变换器的输出电压在多个电平之间切换，每次切换的电压变化量小，dv/dt低。在三电平NPC中，输出电压在正电平和零电平之间切换时，电压变化量为Vdc/2，比两电平的Vdc降低50%。在五电平CHB中，电压变化量更小，dv/dt更低。
2.2 共模EMI
多电平变换器的共模EMI低于两电平变换器，在相同开关频率下，共模电压的跳变幅值小，产生的共模电流小。三电平NPC的共模电压跳变幅值为Vdc/6，两电平为Vdc/3，三电平的共模EMI比两电平低6 dB。
3 EMI抑制
3.1 输出滤波器
多电平变换器的输出滤波器使用LCL或LC滤波器，在相同输出质量下，滤波器的体积小于两电平。三电平NPC在50 kHz开关频率下，LCL滤波器的体积比两电平16 kHz方案减小60%。
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