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开关电容多电平逆变器的ZVS与浪涌充电电流抑制设计

ZVS and Inrush Charging Current Suppression Design for Switched-Capacitor Multilevel Inverters

作者 Jian He · Yuanmao Ye · Xiaolin Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 多电平 光伏逆变器 功率模块 并网逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 开关电容 多电平逆变器 ZVS 浪涌电流 电力电子 软开关 效率
语言:

中文摘要

近年来,开关电容(SC)多电平逆变器发展迅速,但多数拓扑存在硬开关损耗及电容浪涌充电电流问题,限制了性能提升。本文提出将零电压开关(ZVS)技术引入SC-MLI,有效解决了上述问题,提升了变换器效率与可靠性。

English Abstract

Switched-capacitor (SC) based multilevel inverter (MLI) technique has been developed rapidly in recent years. However, the majority SC-MLIs operate with hard-switching and suffer from the inrush charging current problem of capacitors. This seriously restricts performance improvement and application. To overcome this issue, this letter introduces zero-voltage switching (ZVS) technique into SC-MLIs ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要的参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度发展,多电平拓扑已成为主流。SC-MLI技术通过电容电压自平衡实现多电平输出,若能结合ZVS技术解决浪涌电流和开关损耗问题,将显著提升逆变器的转换效率,并降低对功率器件的应力要求。建议研发团队关注该拓扑在下一代高效率组串式逆变器中的应用潜力,特别是在减小无源器件体积、提升功率密度方面的技术可行性验证。