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利用开关振荡阻尼特性在线监测电压源变换器直流母线电容ESR
Online ESR Monitoring of DC-Link Capacitor in Voltage-Source-Converter Using Damping Characteristic of Switching Ringings
| 作者 | Dawei Xiang · Yan Zheng · Hao Li · Yi Gu · Ning Zhao · Jingnan Zheng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年7月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 故障诊断 光伏逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 在线监测 ESR 直流母线电容 功率变换器 故障预测 预测性维护 开关振铃 阻尼特性 |
语言:
中文摘要
在线监测直流母线电容的等效串联电阻（ESR）对电力变换器的故障预测和预防性维护至关重要。传统方法基于PWM电压和电流纹波，易受轻载等工况影响。本文提出一种利用开关振荡阻尼特性进行ESR在线监测的新方法，有效提升了在不同工况下的估算精度与可靠性。
English Abstract
Online monitoring of dc-link capacitor's equivalent series resistance (ESR) could provide valuable and timely information for power converter failure prognosis and predictive maintenance. The conventional ESR estimation methods are mainly based on pulsewidth modulation (PWM) voltage and current ripples (ESR≈Δuc/Δic), but the performance is affected by operating conditions (especially at light-load...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。直流母线电容是功率变换器中最易老化的关键组件之一，通过利用开关振荡特性实现ESR的在线监测，无需额外硬件成本，即可实现对电容健康状态的实时评估。这不仅能显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力，降低运维成本，还能为产品全生命周期的可靠性设计提供数据支撑，助力实现从“事后维修”向“预测性维护”的战略转型。