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基于协同PWM的并联并网逆变器功率半导体器件主动热控制

Coordinated PWM-Based Active Thermal Control for Power Semiconductor Devices in Parallel Grid-Tied Inverters

作者 Tao Xu · Feng Gao · Pengfei Tan · Frede Blaabjerg
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年12月
技术分类 控制与算法
技术标签 PWM控制 并网逆变器 可靠性分析 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 主动热控制 并联并网逆变器 协同PWM 功率半导体器件 可靠性 开关频率
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对并联并网逆变器功率器件的主动热控制方法。通过协同脉宽调制(PWM)技术,突破了传统主动热控制无法将开关频率降至额定值以下的限制,为提升功率半导体器件的可靠性提供了更大的调节自由度。

English Abstract

This article proposes a new active thermal control method for power semiconductor devices in parallel grid-tied inverters using coordinated pulsewidth modulation (PWM), which breaks the limitation that the PWM-based active thermal control cannot reduce the switching frequency below rated value, and therefore provides more regulation freedom to improve the reliability of power semiconductor devices...
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阳光知情 深度解读

该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中,功率模块的热应力是影响寿命的关键因素。通过协同PWM主动热控制,可以在不牺牲并网性能的前提下,动态优化开关频率,显著降低功率器件的热波动,从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能变流器及大功率组串式逆变器中,通过iSolarCloud平台收集的现场热数据进行算法验证,以延长设备全生命周期内的MTBF(平均故障间隔时间),进一步增强阳光电源在长寿命、高可靠性产品领域的竞争优势。