开题报告
项目介绍
随着科学技术的发展，电力电子技术在电气工程的各个领域中已经成为不可缺失的关键技术，特别是新型电力电子器件的问世以及先进控制理论的形成，使得运用高新技术的电力电子设备得到了广泛应用。在电力系统中，各种新型冲击性载荷使电网电压质量变差[1]，同时，随着用电设备的更新换代，对交流电能质量的要求越来越高，尤其是对那些高精度的用电设备来说，原始电能的质量达不到用电要求，因此，必须对电能进行加工处理才能应用，而逆变器在这个处理过程中起到至关重要的作用。
此外，随着经济的快速发展，人们对能源的需求日益增长，而传统能源供不应求，且对环境会造成严重污染。人类的发展史就是能源的利用史，对风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的利用已经是不可改变的历史趋势。逆变器在新能源发电技术中扮演着重要角色，将新能源转换产生的直流电或频率波动的交流电转化为额定频率、相位、电压幅值的交流电，并提供给用电设备使用[2]。
人们对逆变电源的要求越来越多，大电流、低纹波即是要求之一，由此出现了通大电流、耐压高的开关器件。然而功率半导体器件受限于固有特性与可靠性的要求，其开关频率不能无限制地提高。因此单个H桥难以实现大电流的输出。通过并联H桥技术可以通过增加并联H桥的数目，增大负载电路的电流，以实现大电流的目的[3]。
本课题选用三个并联H桥的拓扑结构，采用单倍频载波移相脉冲宽度调制，将直流电压转变为多电平阶梯波，并通过滤波器改善输出电压波形。在硬件方面，主要任务是逆变电路和滤波电路的选型；在软件方面，利用CAD电气设计软件绘制主电路设计图。
文献综述
2.1多电平逆变器
在逆变系统中，为使逆变器承受更大的功率，传统的两电平逆变器无法满足开关器件耐压的需求，这时可以采用多电平逆变器。多电平逆变器与两电平逆变器相比有如下优势[4]：
（1）多电平逆变器的输出电压中包含多个电平，电压波形更接近理想的正弦波形，电压变化率小；
（2）在相同的电压等级条件下，多电平逆变器能够降低功率开关器件的耐压等级要求，还能降低电磁干扰；
（3）多电平逆变器能够使功率开关器件在低频工作，提高逆变效率，降低开关损耗。
常用的多电平逆变器的电路拓扑主要有中点钳位型、飞跨电容型以单元串联型三种形式[5]。它们有着相同的优势，即随着输出电压电平数的增多，输出电压的谐波含量减少、谐波次数升高、器件的开关应力减小等[6]。理论上，多电平逆变器的输出电压电平数没有上限，但是输出电平数越多，控制策略就越复杂，对硬件的要求也越高[7]。
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