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一种基于混合调制策略的典型三相变流器结温平衡控制新方法

A Novel Junction Temperature Balance Control Method for Typical Three-Phase Converters Based on a Hybrid Modulation Strategy

作者 Qinghao Zhang · Pinjia Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年3月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 可靠性分析 三相逆变器 PWM控制 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 结温 三相变换器 混合调制 可靠性 电力电子 热管理 寿命延长
语言:

中文摘要

针对三相变流器桥臂结温分布不均导致器件老化加速及寿命缩短的问题,本文提出了一种基于混合调制策略的结温平衡控制(TBC)方法。该方法在不牺牲转换效率和电能质量的前提下,有效改善了结温分布,提升了变流器在高可靠性运行场景下的性能,克服了传统参数调节法在性能上的局限性。

English Abstract

Unbalanced junction temperature (Tj) distribution of a bridge leg can accelerate the development of aging defects and reduce the lifetime of the converter. Therefore, Tj balance control (TBC) is important for high reliability operation. Conventional TBC methods based on parameter adjustment cannot avoid reducing the efficiency and the power quality of converters. Other TBC methods can only be used...
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SunView 深度解读

该研究直接针对电力电子器件的可靠性核心痛点,对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有极高应用价值。通过优化调制策略实现结温平衡,不仅能显著延长IGBT/SiC功率模块的使用寿命,降低运维成本,还能在不降低效率的前提下提升系统在极端工况下的输出能力。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能PCS的控制算法中引入该混合调制策略,以提升iSolarCloud智能运维平台下的设备全生命周期可靠性评估精度。