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一种用于ZVS运行的具有变占空比准方波调制的串联臂模块化多电平DC/DC变换器

A Series-Arm Modular Multilevel DC/DC Converter With Variable Duty Cycle Quasi-Square-Wave Modulation for ZVS Operation

作者 Haozhe Jin · Wu Chen · Yueyin Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年10月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 多电平 储能变流器PCS 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 模块化多电平变换器 DC-DC变换器 中压直流系统 零电压开关 准方波调制 输电调节
语言:

中文摘要

本文提出了一种适用于中压直流系统中直流变压器应用的串联臂模块化多电平DC/DC变换器。该拓扑通过在中压侧采用串联臂配置,消除了中压端集中式电容器,并减少了子模块数量。通过采用变占空比准方波调制,实现了功率传输调节及全范围内的零电压开关(ZVS)运行。

English Abstract

A series-arm modular multilevel dc/dc converter is proposed in this article, which is suitable for dc transformer applications in medium-voltage (MV) dc systems. The proposed converter utilizes the series-arm configuration on the MV side, eliminating the MV terminal concentrated capacitors and reducing the number of submodules. Transmission power regulation can be achieved by adopting the variable...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及中压直流输电应用具有重要参考价值。其串联臂结构能有效降低中压侧电容需求并减少子模块数量,有助于提升大功率储能PCS的功率密度和系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用潜力,特别是通过准方波调制实现ZVS以降低开关损耗,从而提升系统整体效率。该技术可作为未来高压储能变流器架构优化的技术储备。