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多电平注入式变换器基于直流纹波注入(dc-ripple reinjection)技术,通过在变换器直流侧逼近理想注入电流或电压波形,在其交流侧获得正弦度较好的电流或电压波形。多电平注入式变换器融合了多电平、谐波注入和软开关技术,具有很高的技术优势,变化器开关工作在低频状态下,大大减小了开关损耗。由于其良好的谐波抵消能力,变换器交流侧可以省去安装体积庞大和造价昂贵的滤波装置。多电平注入式电流源型变换器(MLCR—CSC)基于传统的三相十二脉波电流型变换器,通过增加注入电路实现对直流侧理想波形的逼近,从而在交流侧获得单位周期里阶梯数较多的正弦电流。主桥开关工作频率为50Hz,注入桥开关工作频率为300Hz,而且主桥开关在零电流条件下进行切换,开关损耗大大减小。MLCR—CSC原有的电路结构不仅对注入开关容量要求较高,而且主桥开关达不到彻底的零电流切换。本文通过对原有电路进行拓扑改进,使得新型MLCR—CSC不仅能够实现彻底的零电流切换,而且交流侧电流相位和幅值能够实现自由调节。本文以PSCAD/EMTDC为软件环境对七电平注入结构进行仿真分析,验证工作原理的正确性,通过对3～9电平注入结构进行仿真分析,总结此新型MLCR—CSC结构的波形和拓扑结构特点。为了电路运行实验的需要和实现新型MLCR—CSC注入支路电流较好的均流,针对七电平注入电路结构以状态遍历为原则设计了两种不同的脉冲循环方法,文中给出了具体的时序分析图和仿真结果图,并且基于Quartus Ⅱ 7.2软件以VHDL硬件语言对新型电路主桥和注入桥开关编写了触发脉冲程序,文中给出了程序具体的设计和编写过程。为了验证程序的正确性,本文通过Quartus Ⅱ 7.2软件对程序进行了仿真验证,文中给出了仿真结果图。最后将程序烧写至型号为EP1C6Q240C8N的FPGA芯片上进行程序测试,文中给出了两种循环模式程序的实验测试波形。撰写论文期间,在实验室搭建了实际容量为15kVA的新型MLCR—CSC实验装置平台。通过文中设计的一种脉冲循环方法对电路进行了运行实验,最终实验结果验证了新型MLCR—CSC工作原理的正确性,为后续的实验和装置的应用前景打下了良好的基础。文中提取和展示了相关实验波形。