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三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制及其增强型功率解耦能力

Capacitors Voltage Ripple Complementary Control on Three-Level Boost Fed Single-Phase VSI With Enhanced Power Decoupling Capability

作者 Yan Zhang · Yanfei Huang · Peng Fang · Xiaoyang Gao · Yue Yang · Jinjun Liu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 单相逆变器 三电平 PWM控制 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 单相VSI 功率解耦 二倍频纹波 三电平Boost 电压纹波控制 直流母线电容
语言:

中文摘要

针对单相逆变器直流侧与交流侧瞬时功率不平衡导致的二倍频(2ω)纹波问题,本文提出了一种三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制策略。该方法在不增加额外功率变换器或大容量电容的前提下,通过优化控制策略实现了增强的功率解耦能力,有效降低了系统成本与控制复杂度。

English Abstract

Power decoupling is always a strong desire for single-phase voltage source inverter (VSI) due to the inherent double-line (2ω) frequency ripple caused by the instantaneous power unbalance between dc- and ac-side. The existing solutions either apply a large capacitor or employ a small power converter to compensate it, which inevitably increases the system cost and control complexity. To overcome th...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频纹波一直是影响直流侧电解电容寿命及系统功率密度的瓶颈。通过采用该三电平Boost馈电拓扑及互补控制策略,阳光电源可以在不增加硬件成本的前提下,显著减小直流侧电容体积,从而提升户用逆变器的功率密度并延长整机寿命。建议研发团队评估该控制策略在现有单相组串式逆变器中的移植可行性,以进一步优化产品可靠性与成本竞争力。