中压变频电源的飞跨电容钳位型多电平变换电路

    飞跨电容钳位型三电平主电路只是用飞跨电容取代钳位二极管电路中钳位二极管，因此其工作原理与二极管钳位电路相似，飞跨电容钳位型5电平变换电路如图2-9所示。这种拓扑结构虽省去了大量的二极管，但又引入了不少电容。对中压系统而言，电容体积大、成本高、封装难。不过在电压合成方面，由于电容的引进，开关状态的选择更加灵活，使电压合成的选择增多，通过在同一电平上不同开关状态的组合，可使电容电压保持均衡。由此可知，电容钳位型多电平变流器的电平合成自由度和灵活性高于二极管钳位型多电平变流器。其优点是开关方式灵活、对功率器件保护能力较强，既能控制有功功率，又能控制无功功率，适合高压直流输电系统等，但控制方法非常复杂，而且开关频率增高，开关损耗增大，效率随之降低。其主要缺点如下：

    图2-9    飞跨电容钳位型5电平变换电路

   (1)需要大量的存储电容。如果所有电容器的电压等级都与主功率器件的相同，那么一个m电平的电容钳位型多电平变流器每相桥臂需要（m-1）×（m-2）/2个辅助电容，而直流侧上还需要（m-1）个电容。电平数较高时就增加了安装的难度，同时也增加了造价，

   (2)为了使电容的充放电保持平衡，对于中间值电平需要采用不同的开关组合。这就增加了系统控制的复杂性和开关器件损耗。

   (3)同二极管钳位型多电平变流器一样，电容钳位型多电平变流器也存在导通负荷不一致的问题。

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