摘要：针对三电平Boost变换器存在的中点电位偏移问题，提出一种基于电感电流纹波的小信号建模方法，完成了三电平Boost变换器关于输出电压和偏差电压的精确建模。根据不同占空比区间内相位延迟的边界条件，推导出偏差电压增益特征系数的不同解析表达式。对不同带宽的双环控制方案进行了优化设计，并分别采用PID和PI控制器对双控制环进行串联补偿，改善了输出电压环的动态性能，消除了偏差电压环的控制误差。最后，借助仿真和实验对理论分析的正确性和中点电位平衡控制策略的有效性进行了验证。

关键词：三电平变换器 boost变换器 偏差电压 相位延迟 中点电位平衡 

单位：北京交通大学电气工程学院; 北京市海淀区100044; 中国船舶工业系统工程研究院; 北京市海淀区100094; 北京市轨道交通电气工程技术研究中心; 北京市海淀区100044