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一种基于模型预测控制的维也纳整流器开关损耗与电流过零畸变显著降低的新型调制方法
A Novel Modulation Method Based on Model Prediction Control With Significantly Reduced Switching Loss and Current Zero-Crossing Distortion for Vienna Rectifier
| 作者 | Qingyan Zhang · Fang Liu · Weidong Jiang · Jinping Wang · Yimin Yue |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年2月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | PFC整流 三电平 模型预测控制MPC PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | Vienna整流器 有限控制集模型预测控制 开关损耗 电流过零畸变 调制方法 电力电子 |
语言:
中文摘要
针对维也纳整流器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的开关损耗与电流纹波权衡问题，本文提出了一种新型调制方法。该方法通过优化开关序列，在保持快速响应的同时，显著降低了开关损耗并改善了电流过零点的畸变问题，提升了整流器的整体效率与电能质量。
English Abstract
Finite control set model predictive control (FCS-MPC) is widely used in rectifiers due to its fast response. When there are multiple control objectives, the optimal switching sequence is selected by minimizing the cost function with weighting factors. However, the reduction of current ripple caused by output error and switching loss is in conflict to a certain extent for FCS-MPC. In addition, when...
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SunView 深度解读
维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能三电平PFC拓扑，在阳光电源的高功率密度充电桩模块及部分工业级电源产品中具有应用潜力。该文章提出的优化MPC算法能够有效解决传统MPC在高频开关下的损耗问题，并改善电流过零畸变，这对于提升充电桩模块的转换效率和电网谐波合规性至关重要。建议研发团队在下一代高效率充电模块设计中，评估该调制策略在降低散热压力、减小无源器件体积方面的应用价值，以进一步提升产品竞争力。