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用于级联多电平逆变器的单级开关电容模块

S3CM)拓扑

作者 Sze Sing Lee
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年10月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 并网逆变器 功率模块 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 开关电容 多电平逆变器 级联逆变器 峰值反向电压 电力电子 DC-DC转换
语言:

中文摘要

针对传统两级开关电容多电平逆变器中H桥开关管电压应力过高的问题,本文提出了一种用于级联多电平逆变器的单级开关电容模块(S3CM)拓扑。该拓扑有效降低了开关管的峰值反向电压,使其不超过直流源电压,从而提升了系统的可靠性与效率。

English Abstract

A two-stage switched-capacitor based multilevel inverter possesses a drawback such that switches in the second stage (i.e., H-bridge) endure higher voltage stress. To resolve this problem, this letter proposes a single-stage switched-capacitor module (S3CM) topology for cascaded multilevel inverter, which ensures the peak inverse voltage across all the switches within the dc source voltage. A tota...
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SunView 深度解读

该S3CM拓扑通过优化开关电容结构,显著降低了功率器件的电压应力,这对于阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器设计具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更高效率的趋势下,该技术可降低对高压等级IGBT/SiC器件的依赖,从而优化BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在光伏并网逆变器中的应用潜力,特别是针对高压直流输入场景,通过减少电压应力来提升系统长期运行的可靠性,并进一步探索其在模块化多电平储能变流器(PCS)中的适配性。