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一种用于三相六开关电流源整流器的简化开关短路容错方案

A Simplified Switch Short-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Three-Phase Six-Switch Current Source Rectifier

作者 Wang Hu · Zhiping Wang · Xiao Tang · Zhaoyun Zhang · Zhi Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PFC整流 故障诊断 可靠性分析 并网逆变器
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 电流源整流器 容错方案 开关短路 可靠性 电力电子 冗余
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对三相六开关电流源整流器(3P6S-CSR)的简化开关短路容错方案。通过在每相并联两个二极管,实现了同相开关的互为冗余,且不影响原有有源开关。该方案能将故障后的CSR重构为一种新型容错结构,有效提升了系统的可靠性。

English Abstract

This letter proposes a simplified switch short-circuit fault-tolerant scheme for three-phase six-switch current-source rectifier (3P6S-CSR). By only adding two diodes in parallel for each phase, the active switches are not affected and the ones in the same phase are mutual redundancy. Then, the 3P6S-CSR can be reconstructed into a novel fault-tolerant structure under multiple switch short-circuit ...
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SunView 深度解读

该研究关注电流源整流器(CSR)的容错拓扑,虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器)多采用电压源型拓扑(VSR),但该容错设计思路对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。在光伏逆变器和储能PCS的研发中,通过增加冗余路径或优化故障重构逻辑,可以显著降低因单点故障导致的停机风险。建议研发团队关注该方案中“二极管辅助冗余”的低成本容错策略,评估其在未来高可靠性、长寿命要求下的工业化应用潜力。