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一种单级软开关高频交流链路光伏逆变器:硅基与碳化硅基原型的设计、分析与评估

A Single-Stage Soft-Switching High-Frequency AC-Link PV Inverter: Design, Analysis, and Evaluation of Si-Based and SiC-Based Prototypes

作者 Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年3月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 光伏逆变器 SiC器件 三相逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 单级逆变器 软开关 高频AC链路 光伏逆变器 SiC基 功率密度 效率 三相
语言:

中文摘要

本文提出了一种高功率密度、高可靠性的单级光伏逆变器拓扑,实现了光伏阵列到负载的单级功率转换。该三相逆变器具备软开关特性,在全工作范围内保持高效率。研究对比了硅基(Si)与碳化硅(SiC)器件在原型机中的性能表现,验证了其在提升系统效率与功率密度方面的潜力。

English Abstract

This paper proposes a high-power-density and reliable inverter topology, which transfers the maximum power of a PV array to the load in one power conversion stage. The single-stage power conversion, along with the soft-switching capability of the proposed three-phase PV inverter promises high efficiency at all operating points. Instead of a capacitive dc link that decouples the dc-dc converter and...
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SunView 深度解读

该研究提出的单级软开关拓扑与阳光电源组串式逆变器(String Inverters)的技术演进方向高度契合。通过采用SiC器件实现高频软开关,可显著减小磁性元件体积,助力阳光电源进一步提升组串式逆变器的功率密度,并降低损耗。建议研发团队关注该高频交流链路技术在下一代轻量化、高效率组串式逆变器中的应用潜力,特别是在工商业及地面电站场景下,通过SiC器件的深度集成,进一步优化散热设计与整机成本。