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基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
| 作者 | Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan · Zeng Liu · Yutao Xu · Jun Wang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 功率模块 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 混合式断路器 图腾柱结构 飞跨电容 双向切断 能量回收 直流故障电流 多电平注入器 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
English Abstract
In this article, a series-type hybrid circuit breaker based on a totem-pole flying-capacitor multilevel injector-series-type hybrid circuit breaker (TPFCM-SHCB) is proposed, which uses the commutation ability of the totem-pole structure to obtain bi-directional fault-current breaking capability with much-reduced components. Furthermore, the proposed TPFCM-SHCB can realize the automatic residual en...
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SunView 深度解读
该技术主要针对直流侧故障保护，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站直流侧保护中的应用潜力，以优化系统集成方案并提升故障处理的响应速度。