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拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 三电平 PWM控制 ★ 5.0

基于五自由度调制的NPC三电平DAB变换器损耗平衡与瞬态直流偏置抑制策略

Loss Balance and Transient DC-Bias Suppression Strategies in Three-Level DAB Converters Modulated With Five DoFs

作者 Zhichen Feng · Huiqing Wen · Qinglei Bu · Yinxiao Zhu · Xu Han · Jiafeng Zhou · Eng Gee Lim · Wen Liu · Yihua Hu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年7月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 三电平 PWM控制
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 三电平NPC DAB变换器 五自由度 损耗平衡 直流偏置抑制 PWM调制
语言:

中文摘要

本文针对三电平(3L)中点钳位(NPC)双有源桥(DAB)变换器,探讨了五自由度PWM调制技术。该技术虽提升了对高直流母线电压的适应性及控制灵活性,但易导致内管与外管间的损耗不平衡及直流偏置问题。文章提出了相应的平衡与抑制策略,以优化变换器性能。

English Abstract

In the three-level (3L) neutral-point-clamped (NPC) dual-active-bridge (DAB) converter, both sides of the converter can adapt to higher dc bus voltage, and more control degrees of freedom (DoFs) are provided compared to the conventional DAB converter. In the pulse width modulation (PWM) generating technique with five DoFs, loss imbalance may develop in inner switches and outer switches because the...
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SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的储能变流器(PCS)及高压光伏逆变器技术。随着储能系统向高压化(如PowerTitan系列)发展,三电平NPC拓扑在提升效率和功率密度方面具有显著优势。五自由度调制策略能有效解决高压应用中功率器件(IGBT/SiC)的损耗不均问题,延长系统寿命。建议研发团队关注该调制策略在提升PCS全功率段效率及抑制直流偏置方面的应用,以进一步优化大功率储能系统的热设计与可靠性。