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一种具有自电压平衡和软开关功能的升压型非隔离模块化多电平DC-DC变换器

A Step-Up Nonisolated Modular Multilevel DC–DC Converter With Self-Voltage Balancing and Soft Switching

作者 Changjiang Sun · Xin Zhang · Xu Cai
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 DC-DC变换器 多电平 储能变流器PCS 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平DC-DC变换器 MMDC 自均压 软开关 高变比 电力电子 DC-DC转换
语言:

中文摘要

本文提出了一种新型非隔离模块化多电平DC-DC变换器(MMDC),适用于中高压应用。针对现有拓扑在高升压比应用中存在的环流损耗大等问题,该方案通过优化拓扑结构实现了子模块电压自平衡及软开关特性,有效提升了变换效率与功率密度。

English Abstract

Evolving from the popular modular multilevel ac–dc converter, the single-stage nonisolated modular multilevel dc–dc converter (MMDC) is advantageous for medium- and high-voltage applications. However, exploiting ac circulating power to balance the submodule energy, when utilized for high step ratio applications, existing MMDC topologies suffer from circulating current through the arms and large fi...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。随着储能系统向更高直流电压等级发展,传统的两电平或三电平拓扑在效率和绝缘压力上受限,模块化多电平(MMC)技术是实现高压直流接入的关键。该文提出的自平衡与软开关技术,可降低PCS模块的开关损耗并简化控制逻辑,有助于提升大功率储能变流器的功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在百千瓦至兆瓦级储能PCS中的应用潜力,特别是在高压直流母线架构下的性能表现。