摘要
摘要：随着电力拖动系统向大容量、高功率密度方向发展，传统单级变换器
存在电压应力大、电能转换效率低、散热压力大等问题，多级变换器拓扑成为解
决上述问题的核心方案。本文围绕电力拖动系统中多级变换器的拓扑优化与热管
理展开研究，首先分析了现有多级变换器拓扑的结构缺陷，提出了一种基于耦合
电感的改进型级联多电平拓扑，通过拓扑参数优化降低了器件电压应力与导通损
耗；其次针对优化后拓扑的热分布特性，建立了多级变换器的热阻网络模型，提
出了基于分区散热的主动热管理策略。仿真结果表明，优化后的拓扑相较传统拓
扑器件电压应力降低 18.2%，转换效率提升 1.6 个百分点，提出的热管理策略可
将最高结温控制在安全范围内，提升了系统运行稳定性，可为电力拖动系统大功
率变换器的设计提供参考。
机构地区
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发表时间
2026年07月31日（期刊网平台发表日期，不代表实际的发表时间）
