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摘要：分析和比较了多电平逆变器各种有源软开关拓扑的工作原理和主要特点，提出了各种有源软开关拓扑的优缺点，对多电平逆变器软开关技术的研究方向提出了建议。

引言

多电平变换技术由于具有诸如减少了器件的电压应力，勿须器件串联而无均压问题，减少了输出电压的谐波含量，减少了由于dv/dt和di/dt所造成的电磁干扰等优点，因此受到了更多关注，它的出现为高压大功率变换器的研制开辟了一条新思路。经过多年的研究和发展，多电平变换器主要有三种拓扑结构：

1)二极管箝位式(Diode?Clamped)；

2)电容箝位式(Flying?Capacitors)；

3)具有独立直流电源的级联式逆变器

(Cascaded?InverterswithSeparatedDCSources)。

多电平变换技术已经成为电力电子领域中高压大功率变换方面最活跃的分支。多电平变换器主要应用在高压大功率场合，其开关器件所承受的电压应力和电流应力都比较大，因此，随着开关频率的上升，多电平变换器由于硬开关造成的开关损耗相当可观，使电路的效率大大降低，处理功率的能力大幅度下降；同时，多电平变换器由于工作在硬开关状态下造成的过高的dv/dt和di/dt将会产生更为严重的电磁干扰。为了解决多电平变换器高频化和由硬开关所引起的诸多问题，近年来，把有源软开关技术应用到多电平变换器的文献屡有报道，并取得了较好的效果。本文将对见诸于文献的多电平变换器的各种有源软开关技术进行分析和比较，并指出各自的优缺点以及应用前景。

二极管箝位型多电平逆变器的有源软开关技术

经过研究者们多年的努力，已提出了二电平逆变器的的多种有源软开关拓扑，主要集中在直流环节谐振型逆变器和极谐振型逆变器。到目前为止，有关多电平逆变器的有源软开关技术的研究也主要是把直流环节谐振型逆变器和极谐振型逆变器两种软开关拓扑拓展到多电平电路中。

1、模块化箝位型直流环节三电平软开关逆变器

模块化箝位型直流环节三电平软开关逆变器的结构如图1所示。Cr1和Cr2是谐振电容。