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拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 三电平 储能变流器PCS ★ 5.0

中点钳位双有源桥变换器的电容电压平衡

Capacitor Voltage Balancing for Neutral Point Clamped Dual Active Bridge Converters

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中文摘要

本文提出了一种针对全桥中点钳位(NPC)双有源桥(DAB)变换器的电容电压平衡方法。现有技术主要通过根据电压偏差主动选择小电压矢量(即连接直流母线上、下电容至变压器绕组)来实现平衡。该研究优化了控制策略,提升了变换器在直流母线电容电压不平衡情况下的运行稳定性。

English Abstract

A capacitor voltage balancing method is proposed for a full-bridge neutral point diode clamped (NPC) dual-active bridge (DAB) converter. In existing literature, capacitor voltage balancing is achieved by actively selecting between the small voltage vectors, i.e., connecting either the upper or the lower capacitor on the dc bus to the transformer winding, on the basis of measured voltage mismatch. ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率PCS产品具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展,三电平NPC拓扑在提升效率和降低器件电压应力方面优势显著。该电容电压平衡控制策略能够有效解决三电平DAB变换器中点电位漂移问题,提升系统在复杂工况下的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代高压储能变流器设计中引入该平衡控制算法,以优化直流侧电容选型并延长系统寿命。