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多电平变换器的共模电压消除与开关频率最小化空间矢量调制
Space Vector Modulation With Common-Mode Voltage Elimination and Switching Frequency Minimization for Multilevel Converters
| 作者 | Qingle Sun · Suleiman M. Sharkh · Zhifu Wang · Zeshang Wang · Guobiao Shi |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年7月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 空间矢量调制SVPWM 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 空间矢量调制 多电平变换器 共模电压 开关频率最小化 PWM 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对多电平变换器的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略，旨在实现共模电压（CMV）消除与开关频率最小化（SFM）的双重优化目标。通过引入一种改进的坐标系，该方法能够有效抑制共模电压，同时降低开关损耗，提升变换器的效率与电磁兼容性。
English Abstract
This article proposes novel space vector pulse width modulation strategies for multilevel converters to achieve two widely desired optimization objectives, common-mode voltage (CMV) elimination and switching frequency minimization (SFM). For CMV elimination, a new coordinate system that looks like the cropped version of the original abc frame is proposed, by which zero CMV can be ensured when the ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑（如三电平、五电平）被广泛应用以提升功率密度和效率。共模电压的消除能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），这对大型地面光伏电站及储能系统的可靠性至关重要。开关频率最小化技术则直接有助于降低功率器件的开关损耗，提升整机效率，并减少散热设计压力。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及PCS的控制算法中引入该调制策略，以优化系统性能并降低长期运维成本。