什么是中性点图 浅谈中性点图

什么是中性点图

中性点图（Neutral Point Clamped，NPC）是一种通过降低三相变频器中的开关损耗和电磁噪声的技术。NPC拓扑结构早在20世纪70年代就已提出，现在广泛应用于各种领域的变频器中。

1、中性点图的基本原理

中性点图是一种三级换流变频器拓扑结构。在此结构中，直流母线电压被平分为三个不同的电压等级，即正负源之间有一个中间的电压中性点。变频器输出三相负载电压可以通过在中性点处选用适当的电压电平完成。此外，这种拓扑结构使用了能够支持高频低损耗交换的IGBT，可以更好地减少损耗和噪音。

2、中性点图的优点

与传统的两级变频器拓扑结构相比，中性点图有以下优点：

（1）控制精度高：中性点图开关的上下臂电压等级相同，可以实现更好的电平匹配。

（2）稳定性好：当截止信号出现时，中性点图拓扑可以靠电容中的电荷保持电压。

（3）超低损耗：中性点图的IGBT在切换时，只需要承受正负源与中性点之间的电压，因此在控制开关上的额外电压损耗，也就更少。

（4）低噪音：中性点图的输出电压具有最小的dv/dt，这也就减少了电磁噪声。

3、中性点图的缺点

中性点图主要的缺点是需要更多的IGBT，整个系统价格较高。此外，与传统的两级变频器相比，中性点图拓扑的控制方案更加复杂，需要更高级的控制算法。