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拓扑与电路 多电平 PWM控制 功率模块 ★ 3.0

基于模块化多电平矩阵变换器的单级固态变压器直流电压纹波优化

DC Voltage Ripple Optimization of a Single-Stage Solid-State Transformer Based on the Modular Multilevel Matrix Converter

作者 Jian Liu · Shixin Yue · Wenxi Yao · Wuhua Li · Zhengyu Lu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 PWM控制 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 模块化多电平矩阵变换器 M3C 固态变压器 SST 中频变压器 直流电压纹波 功率密度
语言:

中文摘要

本文提出将模块化多电平矩阵变换器(M3C)应用于单级AC/DC固态变压器(SST),通过单一集中式中频变压器实现电气隔离,简化了变压器绝缘设计并提升了功率密度。文章重点研究了基于内部解耦变换的直流电压纹波优化控制策略。

English Abstract

The modular multilevel matrix converter (M3C) is introduced and applied to a single-stage ac/dc solid-state transformer (SST), which uses only one concentrated medium-frequency transformer (MFT) for isolation. As a result, the transformer insulation design is simplified significantly and higher power density could be achieved. Meanwhile, a novel decoupling transformation based on two internal thre...
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SunView 深度解读

该技术主要涉及先进电力电子拓扑,对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有参考价值。M3C拓扑通过单级变换实现高功率密度,有助于优化未来大功率电力电子设备的体积与效率。虽然目前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑,但该研究中关于中频变压器集成及多电平解耦控制的思路,可为公司下一代高压大功率变流器及固态变压器技术储备提供理论支撑,特别是在提升系统集成度和降低磁性元件体积方面具有潜在应用前景。