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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1主要研究内容和意义
随着能源危机和环境污染问题日益严重，各种新能源越来越受到人们重视，尤其是光伏发电，因其成本低、稳定性较好，控制简单等优点，在各国得到了广泛的应用。受地区气象条件的影响，太阳能光伏电池板输出的直流电压极不稳定，而且电压幅值低，容量小。为了高效利用太阳能，需要将不稳定的光伏电池串、并联组合，并且经过多级电力电子变换器组合输出恒频交流电压并网运行。而把这些初始能源转化为可用电能的桥梁就是逆变器。随着开关器件的不断发展，逆变器的拓扑、调制方式和控制策略也在不断发展，控制理论在逆变器的控制上得到了很好的应用，这一切都保证了优良的供电质量。在一些高电压、大功率的应用场合，传统的两电平逆变器由于开关器件耐压限制，无法满足需求。在这种情况下，如何将低耐压开关器件应用于高电压大功率场合成为各国专家研究的热点，由此，多电平逆变器技术应运而生。
在传统的多电平逆变器，三电平逆变器的应用最为广泛。中点钳位型(neural-point-elamped简称npc)三电平逆变器由于输出电压电流谐波小，开关器件承受的电压及开关损耗减半等优势在低压光伏、风电及储能系统中已经得到广泛应用。但传统npc三电平逆变器依然存在拓扑器件过多、损耗分布不均等缺点，而且由于输出电流总是流过两个开关器件，导致npc逆变器会产生较大的半导体导通损耗，相比之下，t型逆变器仅使用一个外部回路开关器件将变换器输出连接到上下直流母线,尽管这些外部开关因此必须立刻阻断整个直流母线电压，而以增加开关损耗为代价，可以使得逆变器的导通损耗减小。而传统t型逆变器系统多采用si功率开关器件，从而导致系统存在效率低、开关频率不高和滤波电感体积较大等问题。为解决这些问题以及增加的开关损耗，将sic器件拓展至逆变器中。相比传统的si器件，sic功率器件以其开关频率高，开关损耗小和耐高温等优良特性而备受青睐，能显著提高电力电子变换器的性能。
2. 研究的基本内容与方案
为了完成上文所提出的目标，达到降低半导体损耗，提高开关频率，提高逆变器效率的目的，本课题提出了一种基于60°坐标系的svpwm控制基于sic的t型三电平逆变器方案，所采取的具体措施如下：
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通过已有的三电平逆变器及svpwm控制模型，总结出基于传统si器件的t型三电平逆变器使用传统svpwm控制下的系统特点和性能指标。
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在已知传统的基于si器件的t型三电平逆变器的优势和不足后，对于t型三电平逆变器进行改进，将t型三电平逆变器中与直流母线相连接的开关器件替换为sic器件，其余的开关器件依旧保持si器件，设计出的t型三电平逆变器结构如图1所示。通过matlab/simulink进行仿真，验证此结构的可行性。
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第1～2周：查阅文献，翻译外文资料，初步确定设计方案；
第3～4周：确定最终方案，进行可行性分析，并完成开题报告；
第5～7周：完成t型三电平逆变器的设计工作；
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[1]于晶荣,曹一家,王一军,等. sic电力电子器件对电力系统的影响[j].微纳电子技术,2012,49(08):503-509 547.
[2]陈龙. 大功率sic mosfet器件特性与驱动保护研究[d].北京交通大学,2019.
[3]李许军,坚葆林.高压sic功率半导体器件的发展现状与挑战[j].集成电路应用,2020(02):30-33[2020-02-25].https://doi.org/10.19339/j.issn.1674-2583.2020.02.010.
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