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拓扑与电路 IGBT 多电平 可靠性分析 功率模块 ★ 4.0

基于插入指数修正的IGBT高功率MMC组件级半导体损耗平衡

Component-Level Semiconductor Loss Balancing for IGBT Based High Power MMC Through Insertion Index Modification

作者 Bin Xu · Li Tu · Shaoyan Gong · Gaoyong Wang · Chong Gao · Zhiyuan He
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 IGBT 多电平 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平变换器 MMC HVdc 功率半导体 IGBT 损耗平衡 可靠性 投入指数
语言:

中文摘要

模块化多电平变换器(MMC)是高压直流输电领域的主流拓扑。功率半导体的运行损耗是影响器件老化和系统可靠性的关键因素。本文提出了一种通过修正插入指数来平衡MMC上下桥臂开关器件损耗的方法,旨在优化热分布,从而提升高功率变换器的整体寿命与可靠性。

English Abstract

Modular multilevel converter (MMC) is the state-of-the-art converter topology in HVdc transmission applications. The reliability and lifetime of MMCs are strongly dependent on the health of the internal power semiconductors. The operating loss of power semiconductors, which is one of the dominant factors affecting component aging, is not uniformly distributed between the top and bottom switches in...
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SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的大功率储能系统(如PowerTitan系列)及未来高压直流侧并网应用具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大容量储能领域应用广泛,通过优化插入指数实现损耗平衡,能够有效降低功率模块的局部热应力,延长IGBT模块寿命,从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该控制策略在降低散热成本、提升功率密度方面的潜力,并将其作为提升大型储能电站系统长期运维稳定性的技术储备。