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一种具有全电容能量利用率和受控功率谐波的高功率密度多电平双极性有源缓冲器
A High Power Density Multilevel Bipolar Active Single-Phase Buffer With Full Capacitor Energy Utilization and Controlled Power Harmonics
| 作者 | Zitao Liao · Robert Pilawa-Podgurski |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年11月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 单相逆变器 多电平 PWM控制 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 有源功率解耦 单相变换 多电平双极性有源缓冲器 电容能量利用率 功率脉动缓冲 功率密度 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种多电平双极性有源缓冲拓扑，旨在解决单相变换系统中二次谐波功率脉动问题。通过实现电容100%的能量利用率，该拓扑有效降低了缓冲电容需求，并克服了传统两电平全桥设计中开关损耗高及电压应力大的缺陷，提升了系统功率密度。
English Abstract
Active power decoupling in single-phase conversion systems reduces the required capacitance for twice-line frequency power ripple buffering by operating the energy buffering capacitors with high energy utilization ratios. The bipolar active buffer is the buffer topology that can achieve 100% energy utilization ratio. Yet, the conventional two-level full-bridge designs suffer from high switching an...
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SunView 深度解读
该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要意义。单相系统中的二次谐波抑制通常依赖大容量电解电容，限制了功率密度与寿命。采用该多电平双极性有源缓冲拓扑，可显著减小电容体积，提升整机功率密度，并延长系统使用寿命。建议研发团队评估该拓扑在户用逆变器中的集成可行性，重点关注其在复杂负载下的控制稳定性及成本效益，以进一步增强阳光电源在户用市场的产品竞争力。