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选择性谐波消除PWM下多电平变换器电容电压平衡策略综述

A Comprehensive Review of Capacitor Voltage Balancing Strategies for Multilevel Converters Under Selective Harmonic Elimination PWM

作者 Mingzhe Wu · Yun Wei Li · Georgios Konstantinou
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年3月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 PWM控制 并网逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 多电平变换器 SHE-PWM 电容电压平衡 高功率应用 电力电子 开关频率
语言:

中文摘要

本文综述了多电平变换器(MLC)在选择性谐波消除PWM(SHE-PWM)控制下的电容电压平衡策略。针对高功率应用中低开关频率带来的挑战,分析了不同MLC拓扑的平衡控制难点,为提升大功率变换器的电能质量与系统稳定性提供了理论参考。

English Abstract

In recent decades, applications of selective harmonic elimination pulsewidth modulation (SHE-PWM) have been extended from two-level to multilevel converters (MLCs). For most MLC topologies, one of the main challenges of using SHE-PWM lies on capacitor voltage balancing, especially with very low switching frequency in high-power applications. Due to the broad variety of MLCs, it is of great difficu...
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SunView 深度解读

该研究对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在兆瓦级高压并网系统中,多电平拓扑常被采用以降低开关损耗并提升电能质量。SHE-PWM技术虽能有效消除特定谐波,但其电容电压平衡控制难度大。建议研发团队关注文中提到的低开关频率下的平衡算法,以优化大功率PCS的控制逻辑,提升系统在弱电网环境下的运行稳定性,并降低对复杂滤波器的依赖,从而进一步优化产品成本与可靠性。