级联型多电平逆变器可以降低开关管的电压应力,减小输出滤波器,并且易于模块化和相电压冗余,非常适合高压大功率的应用场合。由于它需要独立的直流电源,这使得它非常适合如太阳能电池和燃料电池供电的系统。为了保证各个 H 桥单元电池充放电的平衡,需要实现各个 H 桥单元的输出功率均衡。 本文首先分析单个 H 桥单元在不同输出波形时的输出功率,在此基础上,针对级联型多电平逆变器的几种调制方法:阶梯波调制法、特定谐波消除脉宽调制法和载波空间排列 SPWM 调制法,可以利用其相电压冗余的特点,提出调整各个 H 桥单元输出电压波形的改进功率均衡控制方案,并对载波相移 SPWM调制法的功率均衡程度做出了详细的分析。以三单元七电平级联逆变器为例,对上述改进功率均衡控制方案进行仿真分析和验证。仿真分析表明,上述改进的功率均衡控制策略与改进前的控制策略相比,在一个周期内实现各个 H 桥单元的功率均衡,同时满足对效率和波形的要求。该方法响应速度快,控制简单。