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模块化多电平谐振DC/DC变换器的非对称梯形波调制及其电流应力优化

Asymmetric Trapezoidal Wave Modulation of Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter for Current Stress Optimization

作者 Haozhe Jin · Wu Chen · Yeyuan Xie · Liangcai Shu · Yutao Xu
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 DC-DC变换器 多电平 双向DC-DC 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平谐振DC-DC变换器 MMRDC 电流应力 直流电网 变比 调制策略 电力电子
语言:

中文摘要

模块化多电平谐振DC/DC变换器(MMRDC)适用于直流电网的高变比互联。针对传统准方波调制在宽电压范围和轻载下电流应力大、无功功率高的问题,本文提出了一种优化调制策略,通过非对称梯形波调制有效降低了电流应力,提升了变换效率。

English Abstract

A modular multilevel resonant dc/dc converter (MMRDC) possesses high power and high voltage rating, which is adopted for high step-ratio interconnection in dc grid applications. However, the current stress and reactive power of MMRDC are high with the conventional quasi-square-wave modulation scheme when in a wide voltage range and light load conditions. Hence, this article proposes an optimized a...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率直流变换应用具有重要参考价值。在直流电网互联及高压储能场景中,MMRDC拓扑能有效处理高电压等级。通过采用非对称梯形波调制,可显著降低变换器在宽电压范围下的电流应力,提升系统在轻载工况下的效率,从而优化储能PCS的散热设计与功率密度。建议研发团队关注该调制策略在兆瓦级储能变流器中的应用潜力,以进一步提升产品在复杂电网环境下的运行可靠性与经济性。