图1为中点钳位三电平逆变器的拓扑结构。
该拓扑结构包括两个串联的电容C1,C2,两电容之间的点称为中点Z,因此中点钳位型逆变器也被称作二极管钳位逆变器;每一相包含四组IGBT/Diode(绝缘栅门极晶闸管/二极管)Tx1、Tx2、Tx3和Tx4;两个钳位二极管Dx5和Dx6(x=a,b,和c)。
根据拓扑结构可以看出来,中点钳位三电平逆变器的一个很重要的问题就是:中点电压平衡问题。理想的情况下,直流电容C1,C2的电压均为E(E为直流电压源Vdc的1/2),但是流过中点Z的电流对电容充电或者放电,加之电容保持电压的能力有限,会导致电容C1,C2的电压发生变化。工况恶劣时,会导致上下两电容电压差过大,输出电压电流波形畸变,甚至损坏功率半导体器件 。