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用于中点钳位变换器电容电压平衡的带限三电平调制
Band-Limited Three-Level Modulation for Balancing Capacitor Voltages in Neutral-Point-Clamped Converters
| 作者 | Neha Beniwal · Christopher David Townsend · Glen Ghias Farivar · Josep Pou · Salvador Ceballos · Hossein Dehghani Tafti |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年9月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 三电平 PWM控制 三相逆变器 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 中点钳位变换器 三电平调制 电容电压平衡 中点电压 PWM NPC变换器 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于三相中点钳位（NPC）变换器的带限三电平调制方案，旨在各种运行条件下平衡平均电容电压。在传统载波PWM调制下，中点电压纹波在不平衡工况下易增大，该方案通过带限调制有效抑制了中点电压偏移，提升了变换器运行的稳定性。
English Abstract
In this article, a band-limited three-level modulation scheme is proposed for a three-phase neutral-point-clamped (NPC) converter with an aim to balance the average capacitor voltages under all operating conditions. When conventional carrier-based pulsewidth modulation is applied, the amplitude of neutral point (NP)-voltage ripple tends to increase under linear imbalances, while the NP voltage can...
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SunView 深度解读
该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是大型集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中广泛使用的三电平NPC拓扑。中点电压平衡是提升三电平变换器可靠性与输出电能质量的关键。该带限调制方案能有效降低中点电压波动，减少对电容寿命的影响，并提升系统在弱电网或不平衡工况下的适应能力。建议研发团队在下一代大功率组串式及集中式逆变器控制算法中引入该方案，以优化系统动态响应，降低对电容容量的冗余设计要求，从而提升产品成本竞争力。