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一种基于功率器件周期性交替使用的H桥变换器温升平衡与最小化PWM方法

A PWM Method of H-Bridge Converter With Temperature Rise Balancing and Minimization Based on Periodically Alternating Employment of Power Devices

作者 Cong Wang · Changgeng Tian · Hong Cheng · Jiaqing Deng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年9月
技术分类 控制与算法
技术标签 PWM控制 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 H桥变换器 PWM方法 温升平衡 热控制 功率器件 电力电子 可靠性
语言:

中文摘要

针对传统PWM调制下H桥变换器功率器件温升不均及热管理问题,本文提出了一种基于功率器件周期性交替使用的新型PWM方法。该方法通过引入两种新型运行机制,有效实现了功率器件的温升平衡与整体损耗最小化,提升了变换器的热可靠性。

English Abstract

Aiming at the temperature rise and thermal control issues of power devices in H-bridge converters under conventional pulsewidth modulation (PWM) methods, a novel PWM method of H-bridge converter with temperature rise balancing and minimization based on periodically alternating employment of power devices is proposed. In the proposed method, two novel operation mechanisms of power devices are alter...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、ST系列储能PCS及PowerTitan储能系统)具有极高的应用价值。在这些高功率密度产品中,功率模块的热应力是影响可靠性和寿命的关键瓶颈。通过采用该PWM优化算法,可以在不增加额外硬件成本的前提下,显著改善IGBT/SiC模块的结温分布,降低热疲劳风险,从而提升产品在极端工况下的使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能变流器控制策略中引入该温升均衡机制,以进一步优化散热设计,提升系统可靠性。