隨著光伏逆變器、UPS技術的不斷發展和市場的不斷擴大，對逆變器效率的要求也越來越被制造商所重視，三電平的拓撲結構便應運而生。與傳統兩電平結構相比，三電平逆變器具有功率器件電壓應力及損耗低、輸出波形質量好、效率高等優勢，是現在光伏逆變器技術發展的新方向。

三電平逆變電路的工作原理

三電平結構每個橋臂由4個IGBT和6個二極管構成，以下圖典型的拓撲結構， 分析A相逆變橋臂的中點電位變化為例，來簡述三電平逆變電路的工作原理。

*三電平電路典型的拓撲結構*

當A相橋臂上橋臂的兩個IGBT導通，則A點電位與正母線電位相同，為U，每個IGBT承受的應力平臺電壓為U/2。

當A相橋臂下橋臂的兩個IGBT導通，則A點電位與負母線電位相同，為-U，每個IGBT承受的應力平臺電壓為U/2。

當A相橋臂上橋臂第二個IGBT及旁路鉗位二極管導通時，A相逆變橋處于續流狀態，A點電位與母線中點電位相同為0。

三電平結構比兩電平結構多了一個電平，可以更好的逼近正弦輸出電壓。

三電平逆變器測試解決方案

三電平逆變器誕生以來，其PWM控制技術和逆變器自身狀態控制就一直是其研究的重點內容。研究人員需要高壓、大功率 高性能的功率測試設備幫助他們完成新品的測試。

某光伏逆變器用戶采用如下方案：

2臺 IT6018C-800-75 串聯輸出，公共點Com接地模擬1/2Vo 、0 、-1/2Vo 三電平輸入,其輸出端接IT7930-350-60作為電網模擬器模擬電網環境。 

*三電平電路典型的拓撲結構*

光伏逆變器市場朝著高電壓、大功率方向不斷發展，IT6000系列電源產品電壓高達2250V，模塊化設計最大功率可達1152kW,并機性能不下降。可靈活適配高校科研院所、研發實驗室的不同規格產品測試需求。良好的對地耐壓性能保證高壓工作狀態下的安全性。IT6000C雙向電源還可搭配SAS1000太陽能電池矩陣仿真軟件，實現光伏板在變化環境條件下的輸出動態模擬，完成EN50530/SANDIA等法規測試。

在此應用中，兩臺電源需串聯同步使用， 用戶還可通過IT6000C雙向電源內置的數字I/O接口，對兩臺設備工作狀態進行控制。IT6000C數字I/O接口可設置高、低電平輸入或輸出的邏輯控制，通用I/O功能包括控制設備ON/OFF狀態，顯示設備ON/OFF狀態，提示/清楚保護狀態，觸發功能雙向控制等。也支持通過不同引腳的接線實現多種特殊需求的定制。例如可將某個引腳與外部儀器連接，并且為外部儀器設置一個固定的脈沖或電平信號，一旦外部儀器發生故障則輸出該脈沖或電平信號，本儀器識別到該信號后控制電源關閉輸出，提高測試安全性。

IT7900電網模擬器具備100%額定電流source和sink能力，3U 15kVA的功率輸出和350/500V的電壓輸出，用戶通過主從并機可擴展功率至960kVA，節約了測試空間。豐富的操作模式滿足用戶單相，三相，反相及多通道測試需求。為滿足并網型產品的防孤島效應認證測試，IT7900系列開發了專業的孤島測試模式。測試人員可以通過調節RLC參數或配置有功功率、無功功率參數，實現模擬純阻性或非線性電網負荷的效果，進一步驗證并網型光伏逆變器在不同等效阻抗，三相負荷平衡及非平衡狀態下的孤島保護響應時間。該方案可以幫助工程師簡化測試電路，節約額外的示波器和功率計等設備成本。

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