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混合三电平有源中点钳位逆变器的中点电压平衡控制
Control of the Neutral Point Voltage Balance in the Hybrid Three-Level Active Neutral-Point Clamped Inverter
| 作者 | Yuhan Xiao · Zhengjiang Wang · Lizhong Shen · Guozhong Yao · Guiyong Wang · Shichen Yang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年5月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 三电平 三相逆变器 储能变流器PCS 充电桩 多电平 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 混合三电平有源中点钳位 3L-HANPC 中点电压平衡 直流母线 逆变器 储能系统 电动汽车 |
语言:
中文摘要
混合三电平有源中点钳位（3L-HANPC）逆变器兼具高功率密度与低成本优势，在储能系统及电动汽车领域应用潜力巨大。本文针对直流侧不平衡工况，研究了在全调制比及功率因数范围内实现中点电压（NPV）平衡的控制策略，旨在提升系统运行的稳定性和可靠性。
English Abstract
Hybrid three-level active neutral point clamped (3L-HANPC) inverters feature both high power densities and low costs, and have strong application potential in energy storage systems, electric vehicles, and other fields. Controlling the dc bus neutral point voltage (NPV) balance across the entire modulation index (m) and power factor (PF) range for 3L-HANPC inverters with unbalanced dc links is a s...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。3L-HANPC拓扑通过优化器件组合，能有效降低系统成本并提升功率密度，是下一代高性价比储能变流器（PCS）的重要技术路径。针对直流侧不平衡的中点电压控制策略，能够显著提升PCS在复杂电网环境下的运行稳定性，减少电容电压波动，延长储能系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用可行性，并将其作为提升产品竞争力的关键控制算法储备。