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拓扑与电路 多电平 可靠性分析 功率模块 ★ 4.0

飞跨电容多电平变换器关断动态建模与分析

Modeling and Analysis of Shutdown Dynamics in Flying Capacitor Multilevel Converters

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中文摘要

本文研究了飞跨电容多电平(FCML)变换器在非计划关断期间的动态行为。文中建立了一个通用的N电平FCML变换器模型,涵盖了电容非线性、元件漏电流路径及体二极管特性。研究指出在非计划关断时开关管电压可能超过额定值,并提出了相应的缓解策略。

English Abstract

This work explores the dynamic behavior of the flying capacitor multilevel (FCML) converter during unplanned shutdown. A model for a general N-level FCML converter is developed, which captures capacitor nonlinearities, component leakage paths, and body diode behavior. This work highlights how switch voltage ratings may be exceeded during unplanned shutdown, and proposes several mitigation strategi...
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SunView 深度解读

飞跨电容多电平(FCML)技术在提升功率密度和降低输出谐波方面具有显著潜力,对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及储能变流器(PCS)研发具有参考价值。文章重点分析的非计划关断动态及过压风险,直接关系到电力电子变换器的可靠性设计。建议研发团队在开发下一代高压、高功率密度产品时,参考该模型对功率模块的瞬态过压进行仿真评估,并优化驱动保护电路,以提升产品在极端工况下的鲁棒性,确保在复杂电网环境下的长期运行稳定性。