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MMC系统中由PWM延迟和调制频率比引起的失衡现象分析
Analysis of the Unbalance Phenomenon Caused by the PWM Delay and Modulation Frequency Ratio Related to the CPS-PWM Strategy in an MMC System
| 作者 | Chuyang Wang · Lan Xiao · Chujiao Wang · Ming Xin · Huijie Jiang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年4月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 功率模块 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 模块化多电平变换器 CPS-PWM PWM延迟 调制频率比 电容电压平衡 子模块 电力电子 |
语言:
中文摘要
载波移相脉宽调制（CPS-PWM）广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，设计中常忽略的PWM延迟和调制频率比是导致子模块电容电压失衡、降低系统性能的主要因素。本文深入分析了这些因素对电压平衡的影响机制。
English Abstract
The carrier phase-shift pulsewidth modulation (CPS-PWM) strategy is widely used in modular multilevel converters. However, the PWM delay and modulation frequency ratio, which are typically neglected in the design of the CPS-PWM strategy, are the primary factors that can cause an unbalance phenomenon in the submodules' capacitor voltages and thus deteriorate the system working performance. This stu...
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SunView 深度解读
MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究揭示了PWM延迟和频率比对子模块电容电压平衡的影响，对于优化大功率变换器的控制算法、提升系统运行稳定性和可靠性具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高压大功率PCS产品时，将该延迟补偿策略纳入控制逻辑，以降低对硬件一致性的苛刻要求，并提升系统在复杂并网工况下的动态响应能力。