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4 两种电路对比
若选用相同的功率开关器件和二极管，新型三电平逆变电路成本较低，且结构简单。而且，二极管箝位型三电平逆变电路存在固有缺点，即同一桥臂上的功率开关器件损耗分布不平均，在P状态时，Va1，Va2同时导通；在O状态时，Va2，Va3同时给触发信号，在同一时刻仅有一个功率器件导通；在N状态时，Va3，Va4同时导通，故Va2和Va3的损耗比Va1和Va2高，这给散热器设计造成一定困难。而新型三电平逆变电路在P状态时，Va1导通；在O状态时，Va2和Va3同时给触发信号，在同一时刻只有一个功率器件导通；在N状态时，Va4导通。故该新型三电平逆变电路能平衡所有器件的损耗。
对比表1，2可见，二极管箝位型三电平逆变电路调制方法完全适用于该新型三电平逆变电路，从而避免了新算法的开发。

5 驱动电路设计比较
5．1 二极管箝位型三相三电平逆变器驱动电路
实验样机中采用IR2110自举式驱动芯片。该芯片采用自举工作方式，只需一个电源即可驱动两个功率开关管，且价格便宜。二极管箝位型三相三电平逆变器a相桥臂驱动电路中，Va2无法稳定自举，故采用电源供电方式。由图1可知，在该结构中，只有Va4，Vb4，Vc4共地，Va1，Vb1，Vc1能自举，故该电路共需7对电源为驱动电路供电。
5．2 新型三相三电平逆变器驱动电路
新型三相三电平逆变器a相桥臂驱动电路中，Va3，Vb3，Vc3共地，Va4，Vb4，Vc4共地。而Va1与Va2，Vb1与Vb2，Vc1与Vc2分别共用一个驱动地，Va1，Vb1，Vc1能自举，Va2，Vb2和Vc2也能自举。故该电路只需2对电源为驱动电路供电，相对于二极管箝位型三相三电平逆变器，驱动电源数量大大减少。在工程实践中有重要意义。不仅降低了电路设计难度，且减少了成本，提高了系统稳定性。

6 实验
研发了二极管箝位型和新型三相三电平逆变器装置。功率开关管为IRF840，直流侧电压110 V，分压电容1 500μF，采用6N137和IR2110光耦隔离驱动，控制器为TMS320F2812。采用传统三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。图3a为a相桥臂驱动波形，由于新型三电平逆变器采用传统三电平SVPWM算法，故其驱动波形与二极管箝位型三电平逆变器相同。图3b为两种逆变器空载时的线电压波形。实验结果表明，新型三电平逆变器能很好地完成逆变，且调制算法兼容传统三电平SVPWM算法，从而避免了新算法的开发。

7 结论
提出的新型逆变电路结构简单，能平衡各功率器件间的损耗，且驱动电路设计简单，成本大大降低。实验表明，传统三电平调制算法也完全适用于该电路，避免了新算法的开发，可见该新型电路优于传统二极管箝位型三电平电路，且方便应用。

关键词： 逆变器 三电平 空间矢量脉宽调制