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具有改进直流母线电容电压平衡的六电平开关电容混合钳位变换器拓扑及混合调制
Topology and Hybrid Modulation of Six-Level Switched-Capacitor HC Converter With Improved DC-Link Capacitor Voltage Balancing
| 作者 | Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Peiyi Zhou · Tianxiang Yang · Shuang Jing |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年4月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 并网逆变器 光伏逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 六电平变换器 开关电容 混合钳位 直流母线电压平衡 中点 功率变换 调制策略 |
语言:
中文摘要
针对中点电压不平衡限制载波基钳位变换器应用的问题，本文提出了一种新型六电平开关电容混合钳位（6L-SCHC）变换器。该拓扑通过离散电压升压和电容电压平衡控制，有效降低了电压应力，并解决了零序电压注入调节能力有限的瓶颈，提升了变换器在复杂工况下的运行性能。
English Abstract
Neutral point (NP) voltage imbalance blocks the deployment of carrier-based clamped converters for specific scenarios due to the limited adjustment capability of NP current by zero-sequence voltage (ZSV) injection. Therefore, a novel six-level switched-capacitor (SC) hybrid clamped (6L-SCHC) converter is proposed, which has compromised voltage stress, and utilizes the discrete voltage boost and ca...
S
SunView 深度解读
该拓扑研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高演进，多电平拓扑在降低开关管电压应力、提升效率及减小滤波体积方面优势显著。该研究提出的电容电压平衡控制方案，可优化阳光电源现有PCS产品的控制算法，提升在弱电网或不平衡负载下的稳定性。建议研发团队关注其在提升功率密度及降低系统成本方面的潜力，评估其在下一代高压储能变流器中应用的可行性。