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拓扑与电路 多电平 功率模块 并网逆变器 ★ 4.0

飞跨电容模块化多电平变换器的电流应力降低研究

Current Stress Reduction for Flying-Capacitor Modular Multilevel Converter

作者 Sixing Du · Bin Wu · Navid R. Zargari
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 功率模块 并网逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 飞跨电容模块化多电平变换器 FC-MMC 电流应力 高频电流 多电平变换器 电力电子
语言:

中文摘要

飞跨电容模块化多电平变换器(FC-MMC)解决了传统MMC在零/低频运行下的问题,且无需注入共模电压。然而,FC-MMC因内部高频电流幅值较大而承受高电流应力。本文探讨了通过方波设计优化内部高频分量,以有效降低电流应力的方法。

English Abstract

Flying-capacitor modular multilevel converter (FC-MMC) overcomes the zero/low-fundamental-frequency operation issues of conventional MMC without injecting common-mode voltage. However, the FC-MMC suffers from high current stress due to the large amplitude of inner high-frequency current. The square-wave design for the inner high-frequency components could effectively reduce the current stress, but...
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SunView 深度解读

FC-MMC拓扑在大型光伏电站及高压大功率储能系统中具有应用潜力。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)对功率密度和效率要求极高。该研究提出的电流应力优化方案,有助于提升功率模块的可靠性,降低开关损耗,从而优化散热设计并提升整机效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器(PCS)中的应用可行性,特别是在降低高频电流应力以延长电容寿命方面的潜力。