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面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
| 作者 | Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu · Yingzhe Jia · Zhixing He · Lei Wang · Yandong Chen · An Luo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 模型预测控制MPC PWM控制 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 并联逆变器 模型预测控制 优化脉冲模式 结温 热平衡 高开关频率 电力电子 |
语言:
中文摘要
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求,本文提出了一种基于优化脉冲模式(OPP)的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题,在保证高开关频率利用率的同时,实现了系统热性能的优化与平衡。
English Abstract
In sound navigation and ranging, the parallel inverters are required to drive electroacoustic transducers to emit 100 kHz acoustic waves. Optimized pulse patterns (OPPs) can achieve the wide bandwidth of the parallel inverters with high switching frequency utilization. However, the junction temperatures of parallel inverters by using OPPs are imbalanced at a low carrier ratio. The inductance misma...
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SunView 深度解读
该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略,对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)具有参考价值。随着功率密度提升,多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法,可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器件寿命方面提供理论支撑。建议研发团队关注该控制策略在多模块并联系统中的动态响应表现,以进一步提升产品在极端工况下的热稳定性。