【作者】 薛雅丽；

【导师】 阮新波；

【作者基本信息】 南京航空航天大学 ， 电力电子与电力传动， 2003， 硕士

【摘要】 由于三电平直流变换器可以降低开关管的电压应力，非常适用于高输入电压和中大功率的应用场合，近年来吸引了许多学者的兴趣。论文将基本三电平单元应用到所有的直流变换器中，得到了所有直流变换器的三电平拓扑。同时根据本系列三电平直流变换器输入输出不共地的缺点，引入隔直容的概念，推导出一族输入输出共地的三电平直流变换器，使三电平直流变换器的研究走向系统化。这些变换器除了可以降低变换器开关管电压应力外，部分变换器还可以在输出滤波器上得到三电平电压波形，大大减小了滤波器的大小。根据三电平直流变换器中存在的不均压问题，本文提出了均压问题的解决方案，此方案不仅适用Buck三电平变换器，同时输入输出共地的Buck三电平直流变换器，只是控制对象不同。 本文以Buck三电平变换器和输入输出共地的Buck三电平变换器为例作了细致的分析。Buck三电平变换器具有将开关管电压应力减小一半，大大改善输出滤波器工作条件的优势。论文详细分析它的工作原理、参数设计和外特性。输入输出共地的Buck三电平变换器在保留Buck三电平变换器的所有优点的基础上，实现了输入输出共地。在这些变换器中，如果采用适当的控制方案，除了可以降低变换器开关管电压应力外，部分变换器还可以在输出滤波器上得到三电平电压波形，大大改善了滤波器的工作条件。 本文以设计参数相同的两个1000W的原理样机对Buck三电平变换器和输入输出共地的Buck三电平变换器进行验证，详细分析两个变换器的工作原理、参数设计、控制方案，并进行实验验证。更多还原

【Abstract】 Not only the switches suffer only the half of the input voltage but Three-Level(TL) converters are very suited for high input/output voltage and medium-to-high power dc-dc conversions, TL converters have been attracting more and more attentions. This thesis presents the derivation of all the dc-to-dc converters resulted from the two TL switch cells extracted from the derivation of HB TL converter. The block capacitor are proposed and applied to all dc/dc converters, thus a family of TL converters is derived. Besides the reduction of the voltage stress of the switches, by adopting proper control strategy, some TL converters have the TL waveforms across the filter, so the filter can be significantly reduced. And we proposed proper control strategy to solve the problem of balancing block capacitor voltage.Buck TL converter and Buck TL converter with input and output sharing the ground are taken as the examples to illustrate the operation of the TL converter. The operation of Buck TL converter and Buck TL converter with input and output sharing the ground are analyzed as well as parameter design and input/output characteristics.A 1000W prototype converter is built in the lab to verify the effectiveness of the proposed converter.更多还原