应该是说错了，不应该说相电压 最大利用率，应该是直流母线电压利用率。
SVPWM直流电压利用率最大为2/3Udccos30°。（该电压为线性调制区时对应的最大利用率）
SPWM直流母线利用率为Udc/2（相电压和参考点选取有关）
具体可参考《电力拖动自动控制系统》
52、利用变压器调整电压的工作原理是什么有几种调压方式各有什么优缺点
大家好，这期我们聊一下NPC-I型三电平的暂态换流过程。我们都知道IGBT属于电力电子开关器件，绝大部分应用场景都是处于开关状态。IGBT的电、热应力大部分是由于器件开关过程造成的，而且器件的大部分失效也是在开关暂态时发生的。因此，换流暂态分析对于器件的可靠应用具有重要意义。在以前的文章中，老耿结合两电平对IGBT的自然换流和强迫换流进行了分析。三电平相比两电平器件要多一些，因此暂态换流过程也相对复杂，再复杂的东西也是有规律可循的，只要大家花点时间，把三电平理清楚了，那其它拓扑的分析问题应该都会迎刃而解，废话不多说了，让我们赶快进入主题吧！
首先，看一下NPC-I型三电平的拓扑，I型三电平由4个IGBT和两个钳位二极管组成。二极管属于被动器件，对于控制器来说每相桥臂只有4个器件可以控制。
图1 NPC-I型三电平桥臂拓扑
IGBT在应用时只有开和关两种状态。如果用1代表开，0代表关断，那么一相桥臂一共有16种开关状态，如表2所示。当然并不是所有的状态都允许出现，例如红色的开关状态表会直接造成桥臂直通或器件过压损坏。**的开关状态虽然不会直接造成器件的损坏，但也不允许出现，可能会存在潜在的危险。只有绿色的是正常的可以允许出现的开关状态。
表1 IGBT开关状态表[1]
表1是按照2进制把一相桥臂器件所有的开关状态都列出来了。而实际上DSP控制器是按照PWM调制方式来发波的，常规下表1中的**和红色部分是不会出现的。为了方便后面分析，我们把NPC型三电平IGBT正常开关状态，重新整理如表2所示。
表2 IGBT正常开关状态表
其中状态栏里面的16进制代表4个器件的开关状态，例如C态就是16进制1100，对应的输出就是正母线电压，也就是正电平P。同理，6态代表零电平，3态代表负电平N。在3种电平的切换过程中，为了防止桥臂直通，会插入死区时间，分别为4态和2态。
需要说明的是正电平和负电平是不能直接切换的，中间必须要经过0电平，而且对于一个桥臂来说，每次只允许一个器件开关动作，也就是不会出现两个器件同时开关动作的状态（故障情况除外，哦，不对，三电平封波也不能像两电平一样同时关断）。三电平允许出现的状态转移如图2所示：
图2 三电平状态切换示意图
在这里需要再强调一下：
①：3种状态（P，0，N）持续时间取决于器件的开关频率，时间相对较长，我们可以认为是稳态；
②：2种死区状态是过渡态，时间是3-15us，取决于IGBT的开关延时和换流时间，也可以理解为一个很短暂的稳态；
③：IGBT开关引起的换流过程是暂态的，如果不考虑器件延时的话，电流的换向时间一般会在1个us以内，这个时间主要与器件特性和门极驱动相关，这个暂态过程是我们需要重点关注的。
搞清楚IGBT开关状态后，让我们回到主题，看看这些开关状态之间的切换过程是怎样的？在进行换流分析的时候，我们一定要先假定一种电流方向，这样可以清晰地把各种换流分析一遍，不然你会把自己绕晕。
图3 三电平电压电流方向定义
我们都知道换流一定是从一种稳态切至另一种稳定状态，因此除了假定电流方向外，还要假定换流发生前的一刻是什么稳定状态。前面提到过，对于三电平而言，正电平不会直接跳转至负电平，中间必须要要经过零电平。结合图3 ，当输出电流为正时，我们可以很容易的判断一共会有4种换流过程，分析如下。
①：正电平转零电平（C态转6态）
电流的路径：P-T1-T2 转换为0-Da-T2
换流过程是由T1关断引起的，因此换流是在4态完成的，换流完成后才会打开T3管，进入6态。这个换流过程中参与换流的器件主要是C1 T1和Da，也是我们常说的小换流回路。根据换流回路杂感的大小，T1会有一定的关断电压尖峰应力。
②：零电平转负电平（6态转3态）
电流的路径：0-Da-T2 转换为N-D4-D3
换流过程是由T2关断引起的，因此换流是在2态完成的，换流完成后才会打开T3管，进入3态。这个换流过程中参与换流的器件主要是C2、Da、T2、D3和D4，也是我们常说的大换流回路。根据换流回路杂感的大小，T2会有一定的关断电压尖峰应力。
③：负电平转零电平（3态转6态）
电流的路径：N-D4-D3 转换为0-Da-T2
这个换流过程和上面的不太一样，关断T4并没有发生换流，换流过程是由T2开通引起的，因此换流是在6态完成的。这个换流过程中参与换流的器件主要是C2、T2、T3、D3和D4，这也是一个大换流回路。在T2开通过程中，D4会发生反向恢复，根据换流回路杂感的大小，D4可能会有一定的关断电压尖峰应力。
④：零电平转正电平（6态转C态）
电流的路径：0-Da-T2 转换为P-T1-T2
同上，在状态转换过程中，关断T3并没有发生换流，换流过程是由T1开通引起的，因此换流是在C态完成的。这个换流过程中参与换流的器件主要是C1、T1和Da，这是个小换流回路。在T1开通过程中，Da会发生反向恢复，根据换流回路杂感的大小，Da可能会有一定的关断电压尖峰应力。
图4 三电平换流分析（电流方向为正）
以上换流分析的前提是电流为正，当输出电流为负时，大家可以先自行去分析一下，然后和下面做一下对比，看看是否一致：
①：正电平转零电平（C态转6态）
电流的路径：D2-D1-P 转换为T3-Db-0
同样，T1关断并没有引起换流，换流过程是由T3开通引起的，因此换流是在6态完成的。这个换流过程中参与换流的器件主要是C1、D1、T2、D2、T3和Db，这是个大换流回路。在T3开通过程中，D1会发生反向恢复，根据换流回路杂感的大小，D1可能会有一定的关断电压尖峰应力。
②：零电平转负电平（6态转3态）
电流的路径：T3-Db-0 转换为T3-T4-N
T2关断并没有引起换流，换流过程是由T4开通引起的，因此换流是在3态完成的。这个换流过程中参与换流的器件主要是C2、Db和T4，这是个小换流回路。在T4开通过程中，Db会发生反向恢复，根据换流回路杂感的大小，Db可能会有一定的关断电压尖峰应力。
③：负电平转零电平（3态转6态）
电流的路径：T3-T4-N 转换为T3-Db-0
换流过程是由T4关断引起的，因此是在2态完成的，换流完成后才会打开T2管，进入6态。这个换流过程中参与换流的器件主要是C2、Db和T4，这也是个小换流回路。根据换流回路杂感的大小，T4会有一定的关断电压尖峰应力。
④：零电平转正电平（6态转C态）
电流的路径：T3-Db-0 转换为D2-D1-P
换流过程是由T3关断引起的，因此是在4态完成的，换流完成后才会打开T1管，进入C态。这个换流过程中参与换流的器件主要是C1、D1、D2、T3和Db，这是个大换流回路。根据换流回路杂感的大小，T3会有一定的关断电压尖峰应力。
图5 三电平换流分析（电流方向为负)
以上就是NPC-I型三电平所有的强迫换流分析过程，大家也可以注意到以上换流过程要么是IGBT关断引起的，要么是IGBT开通引起的。总之是由于IGBT的开关动作迫使电流从一个支路转移到了另外一个支路，这也就是我们所说的强迫换流或换向。分析完后，我们把强迫换流过程总结如表3所示：
表3 IGBT强迫换流切换表
强迫换流分析完了，让我们再简单看一下三电平的自然换流过程，所谓自然换流是IGBT的电流路径改变没有受器件开关的影响，而是由外电路其它因素造成的。自然换流路径如图6所示，以正电平（C态）为例，当T1和T2处于开通状态时，电流的方向可以由正转为负，也可以由负转为正，其它两种状态分析类似。自然换流是一种很慢的换流过程，因此器件基本没有什么电应力。
图6 三电平自然换流
最后，总结一下：
1 NPC-I型三电平有8种强迫换流和6种自然换流过程。8种强迫换流中4种由于器件关断造成的，另外4种是由于器件开通造成的；
2 NPC-I型三电平一共有4种换流回路，两个大回路，两个小回路。T1和T4在小换流回路中关断，T2和T3会在大换流回路中关断， Da和Db会在小换流回路中发生反向恢复，D1和D4会在大换流回路中发生反向恢复，D2和D3不会发生反向恢复；
3 大换流回路器件多，器件开关电压、电流尖峰应力大，自然换流器件基本没有电压、电流应力；
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参考文献：
[1] Application Note - Semikron：3L NPC & TNPC Topology
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电压互感器用量测量电压是利用变压器什么作用来实现？
各种调压方式
变压器就是利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的元件· 当变压器原绕组通以交流电流时，在铁心中产生交变磁通，根据电磁感应原理，原、副绕组都产生感应电动势，副绕组的感应电动势相当于新的电源，这就是变压器的基本工作原理。 电压的调整，必须根据系统的具体要求，在不同的节点，采用不同的方法，具体有：
（1）增减无功功率进行调压，如利用发电机、静止补偿器、调相机、并联电容器、并联电抗器等。
（2）改变有功功率和无功功率的重新分布进行调压，如利用有载调压器、改变变压器分接头等。这种在变电所里比较常用。
（3）改变网络参数进行调压，如装设串联电容器，停、投并列变压器等。
但同时注意，小型变压器还有的通过改变绕组的方式进调节电压。
电压是怎么产生的？
电压互感器测量电压是利用变压器电磁感应作用来实现的。
电压互感器的基本结构和变压器很相似，有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。两个绕组都装在或绕在铁心上。两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁心之间都有电气隔离。
电压互感器在运行时，一次绕组并联接在线路上，二次绕组并联接仪表或继电器。因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压，可确保操作人员和仪表的安全。
电压加载法主要是利用
电压是电路中自由电荷定向移动形成的。
电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别叫电势差，也叫电压。换句话说。在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。通常用字母V代表电压。
电源是给用电器两端提供电压的装置。电压的大小可以用电压表（符号：V）测量。
串联电路电压规律：串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。
扩展资料
我国常用的电压等级：220V、380V、63kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV以上的电压线路称为送电线路。
35kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。
我国规定安全电压为42V、36V、24V、12V、6V五种。
交流电压等级中，通常将1kV以下称为低压，1kV以上、35kV及以下称为中压，35kV以上、220kV以下称为高压，330kV及以上、1000kV以下称为超高压，1000kV及以上称为特高压。
直流电压等级中，±800kV以下称为高压，±800kV及以上称为特高压。
-电压
怎样利用水果电池获得更高的电压？
电压加载法主要是利用电子管。根据查询相关信息显示：检波法是利用电子管、晶体管的检波作用将交流电压转换为直流电压进行测量，电压加载法和检波法是同一方法意思，故电压加载法主要是利用电子管。
实验原型：两种不同的金属片放在酸碱盐的溶液中，就能成为一个电池。
联想：(1)把铜丝和铁丝插到菠萝中，能不能成为一个水果电池铜丝和铁丝哪个是正极水果电池电压是多少？
(2)换用其他的不同金属或水果再做一个水果电池，怎样利用水果电池获得更高的电压
实验设计： 附图：
水果：菠萝、苹果、猕猴桃
金属：铜片、铝片、铁丝
其他：电压表，导线
步骤；
（1）把铜片和铝片插入菠萝，就成一个水果电池。
（2）取两根导线，把他们的一端分别接在水果电池的两极，另一端分别接在电压表上，测量它的电压：
发现：多汁的水果产生的电压比较高。
设想（1）把水果捣烂成果泥，电压是不是更高猕猴桃捣烂成果泥后电压为：
（2）多汁的蔬菜，如西红柿是否产生的电压也较高
（3）：水果电池的电压较低，能不能产生更高的电压
方法1：把金属丝插得深一些。电压几乎不变，失败。
方法2：把水果捏软一些，电压升高很小，失败。
方法3：把几个水果电池串联，得到较高的电压，成功。可以根据需要串联不同个数的水果电池得到所需电压。
