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用于五电平堆叠多单元(SM)变换器且具有低频电压纹波抑制的新型载波重分布脉宽调制与主动电压平衡方法
Novel Carrier Redistribution Pulsewidth Modulation and Active Voltage Balancing for Five-Level SM Converter With Low-Frequency Voltage Ripple Suppression
| 作者 | Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Jingxian Li · Tianxiang Yang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 五电平子模块变换器 载波重分布 PWM 电压平衡 低频纹波 电力电子 中点电压 PWM |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对五电平堆叠多单元(SM)变换器的新型载波重分布脉宽调制(CRPWM)技术及其主动电压平衡方法。该方法在保持CRPWM实现简单、谐波性能优异等优势的同时，有效解决了中点(NP)电压不平衡问题，并抑制了低频电压纹波，提升了变换器的运行稳定性。
English Abstract
This study proposes a novel carrier redistribution pulsewidth modulation (CRPWM) technique and its associated active voltage balancing method with low-frequency voltage ripple suppression for the five-level stacked multicell (SM) converter. While CRPWM offers simplicity and ease of implementation with optimal harmonics, it encounters significant neutral point (NP) voltage imbalance issues, particu...
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SunView 深度解读
该研究针对的多电平堆叠拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。随着光储系统向更高电压等级和更高功率密度发展，多电平拓扑带来的中点电压平衡及低频纹波问题是提升系统可靠性的关键。该CRPWM技术能有效优化谐波性能并简化控制逻辑，有助于降低滤波器体积，提升产品效率。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS中的应用潜力，以进一步优化系统在复杂电网环境下的电能质量表现。