本文旨在分析及製作單相及三相換流器之多支路電感耦合轉換器具有並聯多階位準的功能，適用於大電流場合。系統採用電壓閉迴路控制，使輸出電壓接近命令值，回授各支路電流與其平均值完成各支路電流平衡控制，避免各支路電感電流不平衡。在脈波寬度調變控制方面，採用各支路交錯的載波信號作比較，以降低輸出電壓的諧波含量。本系統採用德州儀器之數位信號處理器TMS320F28075作為控制核心，以完成實體製作，並實測相驗證。
本文已建立三支路電感耦合轉換器的模式，以及單相/三相電壓及電流控制系統，並以Matlab/Simulink套裝應用軟體模擬，驗證系統控制策略之可行性。本文以完成單相系統的輸出功率為1kW及三相系統的輸出功率為3kW；實測結果顯示，單相換流器之三支路電感耦合轉換器輸出電壓諧波失真率為2.33%，及輸出電流諧波失真率為3.95%。三相換流器之三支路電感耦合轉換器輸出電壓諧波失真率為1.67%，及輸出電流諧波失真率為2.54%，效率為92%以上。從實測結果驗證本文的可行性。

This thesis aims to analyze and manufactures single-phase and three-phase inverters with multi-branch coupled inductor converters for with parallel multi-level functions, which is suitable for high current applications. The system adopts voltage closed-loop control to let output voltage follow command. Feedback the current of each branch and its average value to complete the balance control, and avoid the imbalance of the inductor current of each branch. In terms of pulse width modulation control, the carrier signals with interleaved branches are used for comparison to reduce the harmonic content of the output voltage. The digital signal processor, TMS320F28075, as the system core to complete the hardware production, testing and verification.
This thesis has been established a three-branch coupled inductor converter model, as well as single-phase and three-phase voltage and current control system. Matlab/Simulink simulation is used to verify the feasibility of the system control strategy. The output power of the single-phase system is 1kW and the output power of the three-phase system is 3kW. The results show that total harmonic distortion(THD) of the output voltage and the output current is 2.33% and 3.95%, in single-phase three-branch coupled inductor converter. The results show that THD of the output voltage and the output current is 1.67% and 2.54%, in three-phase three-branch coupled inductor converter. The efficiency is above 0.92. The results verify the feasibility of this system.

多階式電壓源轉換器是應用於高功率及高響應性能的應用架構[1,2]，其中架構可分為串聯型[3]與並聯型[4-12]，串聯型需多組直流電壓，總電壓可由多組直流電壓合成，此功率元件的耐電壓可以降低，因串聯電路電流流經個元件的皆為相同，無法運用於高電流的場合，通常應用於高電壓。因此在控制方式需有效的平衡每個電壓源，保持系統穩定。並聯型則是將功率元件並聯平分總電流，選擇功率元件的耐流可以降低，適用於高電流的場合，其會使用各種耦合電感連接方式[13]作為並聯相接，將每支路功率元件切換出來的電壓相互組合，因此在控制方式必須考慮每支路的電感電流平衡[14-17]，避免電感電流發散導致系統停機。
在控制方面可分為交錯式脈波寬度調變(phase shifted pulse-width modulation，PS-PWM)[18-21]控制與階級式脈波寬度調變(level shifted pulse-width modulation，LS-PWM)[1,21]控制，交錯式脈波寬度調變控制主要是用於降低輸出端的諧波失真率，並使輸出端有n臂的頻率，交錯式脈波寬度雖然有好的諧波失真率。但是使的電路切換邏輯變的複雜，因此擴展排序算法[4,22]，可以有效降低開關切換次數。階級式脈波寬度調變控制主要是使每支路上的諧波失真率降低。
綜合上述，本文所採用並聯型的架構與控制方式為交錯式脈波寬度調變控制的方式完成，其優點為在需要高電流輸出，功率元件的耐流選用可選擇較低與輸出諧波失真率較低。