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飞跨电容多电平变换器实际应用中的电容电压平衡研究
Investigation of Capacitor Voltage Balancing in Practical Implementations of Flying Capacitor Multilevel Converters
| 作者 | Zichao Ye · Yutian Lei · Zitao Liao · Robert Carl Nikolai Pilawa-Podgurski |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年3月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 飞跨电容多电平变换器 电容电压平衡 相移PWM 电力电子 多电平调制 电压偏差 有源平衡 |
语言:
中文摘要
飞跨电容多电平(FCML)变换器具备电容电压自然平衡特性,但在相移PWM调制下仍可能出现电压偏差,需引入主动平衡控制。本文探讨了FCML变换器在实际应用中的电压平衡机制及其动态特性,为提升多电平变换器的稳定性和可靠性提供了理论与实践指导。
English Abstract
Capacitor voltage natural balancing is an attractive feature of flying capacitor multilevel (FCML) converters. However, with the commonly used phase-shifted pulsewidth modulation, the capacitor voltages still can deviate, and active balancing is often required. Although the natural balancing mechanism and its dynamics have been extensively studied in existing literature, some sources that are resp...
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SunView 深度解读
飞跨电容多电平(FCML)拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面具有显著优势,与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的技术演进方向高度契合。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更小体积发展,FCML拓扑的应用能有效降低滤波成本。建议研发团队关注该文提出的主动平衡控制策略,以解决实际工程中因参数不一致导致的电容电压漂移问题,提升iSolarCloud运维平台下设备的长期运行可靠性,并优化高压储能PCS的控制算法。