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拓扑与电路 多电平 并网逆变器 功率模块 ★ 4.0

具有五至八个输出电压电平的简化飞跨电容三单元逆变器的全范围运行

Full Range Operation of Simplified Flying-Capacitor Three-Cell Inverters With Five to Eight Output Voltage Levels

作者 Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Feng Zhao · Yun Wei Li · Yongdong Li
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 多电平 并网逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 飞跨电容 多单元变换器 功率密度 电压平衡 开关状态
语言:

中文摘要

相比传统飞跨电容(FC)多单元变换器,简化型FCMC系列显著减少了电容数量并提升了功率密度。然而,这种简化导致冗余开关状态减少,使得FC电压平衡变得极具挑战,限制了其有效运行范围。本文针对该问题提出了解决方案,实现了全范围运行。

English Abstract

Compared with the conventional flying capacitor (FC) multicell converters, the simplified FCMC converter family has a significantly reduced number of FCs with a much higher power density. However, such simplification results in a limited number of redundant switching states, which makes the balancing of FC voltages a very challenging task that confines their valid operation range. In this article,...
S

SunView 深度解读

该技术通过简化拓扑结构提升功率密度,对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下,该拓扑有助于降低系统成本。但由于其电压平衡控制难度大,建议研发团队重点评估其在动态负载下的稳定性,并结合iSolarCloud平台进行实时监测。该技术可作为下一代高功率密度光伏逆变器或小型化储能PCS的预研储备,特别是在对空间要求严苛的工商业场景中具有应用潜力。