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基于载波调制方案的模块化中点钳位变换器电压平衡
Voltage Balancing of a Modular Neutral-Point-Clamped Converter With a Carrier-Based Modulation Scheme
| 作者 | Apparao Dekka · Ricardo Lizana Fuentes · Mehdi Narimani · Bin Wu |
| 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 三电平 PWM控制 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 5L-MNPC 模块化中点钳位变换器 电压平衡 基于载波的调制 多电平变换器 直流母线电容 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对五电平模块化中点钳位（5L-MNPC）变换器的简单电压平衡方法。该拓扑通过两个三电平NPC模块串联实现，要求每个直流母线电容电压维持在总直流母线电压的四分之一。文章基于载波调制方案，有效解决了多电平拓扑中的电容电压均衡难题。
English Abstract
The five-level modular neutral-point-clamped (5L-MNPC) converter is realized by connecting two three-level neutral-point-clamped modules in series. For five-level operation, each dc-bus capacitor voltage of the modular neutral-point-clamped topology should be regulated at one-fourth of the net dc-bus voltage. In this letter, a simple voltage-balancing approach based on the carrier-based modulation...
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SunView 深度解读
该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统直流侧电压等级的不断提升（如1500V甚至更高），采用多电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力并提升效率。该文提出的载波调制平衡策略简单易行，有助于优化阳光电源现有逆变器产品的控制算法，在保证高效率的同时提升系统运行的可靠性与电容寿命，特别适用于大型地面电站及工商业光伏逆变器产品的技术迭代。