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一种通过PWM零序注入实现NPC变换器功率器件损耗重分配的技术
A Loss Redistribution Technique for the Power Devices in the NPC Converter by PWM Zero-Sequence Injection
| 作者 | Jiuyang Zhou · Shih-cheng Shie · Po-tai Cheng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 三电平 PWM控制 可靠性分析 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | NPC变换器 功率损耗重分配 零序电压注入 PWM 可靠性 半导体器件 |
语言:
中文摘要
针对中点钳位（NPC）变换器在传统调制下功率器件损耗分布不均、影响可靠性的问题，本文提出了一种零序电压注入技术。该方法在不增加额外硬件的前提下，有效实现了功率损耗的重新分配，且其效果不受运行工况限制，显著提升了变换器的可靠性。
English Abstract
The neutral-point-clamped (NPC) converter suffers from uneven power loss distribution among semiconductor devices under the conventional modulation technique, which degrades its reliability. In this article, a zero-sequence voltage injection technique is proposed to address this issue. Its effectiveness of power loss redistribution is not restricted by operation conditions, and no extra devices ar...
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SunView 深度解读
NPC三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器的核心技术路线。该文献提出的零序注入损耗均衡技术，能够有效解决三电平拓扑中内管与外管热应力不均的问题，直接提升功率模块的寿命与可靠性。在阳光电源的产品研发中，该技术可优化散热设计，降低对IGBT模块的过设计要求，从而降低成本。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中结合此算法，通过实时监测器件温度分布，进一步提升大型光伏电站及储能PCS（如PowerTitan系列）在复杂工况下的长期运行稳定性。