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拓扑与电路 LLC谐振 SiC器件 三电平 双向DC-DC ★ 4.0

用于固态变压器的串联半桥LLC变换器中点电压平衡方法

Neutral-Point Voltage Balancing Methods of Series-Half-Bridge LLC Converter for Solid State Transformer

作者 Cheng Lu · Wenfei Hu · Fred C. Lee
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 LLC谐振 SiC器件 三电平 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 固态变压器 SiC功率器件 LLC变换器 中点电压平衡 三电平变换器 功率密度 模块化SST
语言:

中文摘要

随着碳化硅(SiC)器件的发展,基于固态变压器(SST)的电力传输架构在效率、功率密度及模块化方面优势显著。本文提出了一种用于模块化SST的三电平变换器单元,该单元由中点钳位(NPC)H桥组成,并重点研究了串联半桥LLC变换器中的中点电压平衡控制策略,以提升系统可靠性与性能。

English Abstract

With the advancements in silicon carbide (SiC) power devices, the solid state transformer (SST)-based power delivery architecture shows advantages over traditional line-frequency transformer-based solution in terms of efficiency, power density, modularity, and scalability. This article presents a three-level converter cell for a modular SST, which consists of a neutral-point-clamped (NPC) H-bridge...
S

SunView 深度解读

该研究涉及的三电平拓扑与SiC器件应用,与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统中的PCS模块高度相关。随着储能系统向高压化、高功率密度方向演进,LLC谐振变换器在DC-DC环节的应用日益广泛。文章提出的中点电压平衡方法能够有效解决三电平拓扑在实际运行中的电容电压不平衡问题,提升系统稳定性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器中的应用,通过引入SiC器件进一步提升整机效率,并优化控制算法以增强模块化SST在复杂电网环境下的适应能力。