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混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器的开关器件热平衡调制
Thermal Balance Modulation of Switching Devices for Hybrid-Clamped Three-Level Full-Bridge LLC Resonant Converter
| 作者 | Junjie Qin · Zongjian Li · Zhixing He · Zhijie Weng · Renfeng Guan · Zhengyan Li · Qianming Xu · Hongliang Wang · Yandong Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年5月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | LLC谐振 三电平 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 混合钳位 三电平全桥 LLC 谐振变换器 热平衡 调制策略 软开关 开关器件 |
语言:
中文摘要
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器因软开关特性和低电压应力，广泛应用于轨道交通及船舶电力系统。然而，现有的宽电压范围调制模式会导致开关器件热分布不均，限制了其应用潜力。本文提出了一种热平衡调制策略，旨在优化变换器在宽电压范围下的热性能。
English Abstract
The hybrid-clamped three-level full-bridge LLC resonant converter is widely employed in subway power systems and ship-integrated power systems due to its notable attributes of soft switching and low input voltage requirements for the switching devices. Nonetheless, the existing wide voltage range modulation modes suffer from thermal imbalances in switching devices, posing limitations on their appl...
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SunView 深度解读
该研究针对三电平LLC拓扑的热平衡优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，三电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的热平衡调制策略可有效解决高功率密度下功率模块局部过热问题，提升变换器在宽电压范围下的运行可靠性与寿命。建议研发团队在下一代高压储能PCS设计中引入此类热平衡调制算法，以优化散热设计，降低对冷却系统的依赖，从而提升整机功率密度与长期运行稳定性。