不对称CHB多电平逆变器的拓扑结构

印度学者 Manjrekar 在文献[20]中提出了不对称级联（Asymmetric Cascaded H-Bridge，ACHB）多电平逆变器，该拓扑主要有Ⅱ型和Ⅲ型不对称CHB 逆变器拓扑两种[28-32]，它们的结构如图1-5 所示。

图1-5　不对称CHB 逆变器拓扑图

对于Ⅱ型ACHB 逆变器拓扑而言，该拓扑由一个直流源为2E 的高压单元H1 和一个直流源为E 的低压单元H2 级联而成。高压单元H1 和低压单元H2 分别可以输出-2E、0、2E 和-E、0、E 三个电平，且高压单元H1 工作在低频，低压单元H2 工作在高中频。(www.xing528.com)

由于该拓扑结构中各级联单元需要相互独立的直流电源供电，这使得它在采用蓄电池、光伏太阳能电池或燃料电池等供电的大功率场合具有明显的优势。但是该拓扑在采用传统混合调制控制时存在高压单元H1 向低压单元H2 注入功率的现象，从而导致电流倒灌和功率倒灌问题。

对于Ⅲ型ACHB 逆变器拓扑而言，该拓扑由一个直流源为3E 的高压单元H1 和一个直流源为E 的低压单元H2 级联而成。高压单元H1 和低压单元H2 分别可以输出-3E、0、3E 和-E、0、E 三个电平，且高压单元H1 工作在低频，低压单元H2 工作在高中频。

由Ⅱ型和Ⅲ型不对称 CHB 逆变器拓扑图及其工作情况可以看出，这两种多电平逆变器拓扑只用两个功率级联单元就分别可以得到七电平和九电平的相电压波形，与对称 CHB 多电平逆变器拓扑相比，能以更少的器件得到更多电平。