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一种基于IGCT和中频隔离的1.5 kV/30 kV/10 MW串联谐振直流变压器及其在光伏直流汇集中的应用
A 1.5 kV/30 kV/10 MW Series Resonant DC Transformer Based on IGCT and Medium Frequency Isolation for Solar-PV DC Collection Application
| 作者 | Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Jialiang Hu · Xueteng Tang · Feng An · Yunpeng Zhang · Lu Qu · Zhanqing Yu · Rong Zeng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 多电平 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 串联谐振直流变压器 IGCT 中频隔离 太阳能光伏直流汇集 高功率密度 级联结构 |
语言:
中文摘要
本文提出并实现了一种用于光伏直流汇集系统的1.5 kV/30 kV/10 MW串联谐振直流变压器（IGCT-SRDCT）。该方案利用集成门极换流晶闸管（IGCT）提升输入电流能力，并通过二极管串联缓冲电容及级联结构，将输出电压提升至30 kV，实现了高效的中频隔离与直流电压变换。
English Abstract
A 1.5 kV/30 kV/10 MW series resonant dc transformer based on integrated gate commutated thyristors and medium frequency isolation (IGCT-SRDCT) is proposed and implemented for solar-PV dc collection application. The IGCT-SRDCT improves the input current capability by using IGCTs and boosts the output voltage to 30 kV through series-connected diodes with buffer capacitors and a cascaded structure co...
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SunView 深度解读
该技术对于阳光电源的大型地面光伏电站及直流汇集方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流汇集技术能显著降低线损并提升系统效率。IGCT作为高压大功率器件，在MW级直流变压器中的应用，可为阳光电源的集中式逆变器及未来直流输电架构提供技术储备。建议研发团队关注其在高压隔离与级联拓扑下的控制稳定性，评估其在大型光伏直流升压系统中的应用潜力，以优化电站整体能量转换效率。