基于新型混合交叉连接子模块的中压应用模块化多电平变换器

Novel Hybrid Cross-Connected Submodule-Based MMC for MV Applications

作者	Rajat Shahane · Anshuman Shukla
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2025年9月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	多电平 IGBT 并网逆变器功率模块
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	模块化多电平变换器 (MMC) MMC 子模块中压总谐波畸变率 (THD) 硅基 IGBT 电力电子

语言:

中文摘要

针对中压直流应用中模块化多电平变换器（MMC）存在的子模块数量少、输出电平低以及硅基IGBT限制开关频率导致THD较高的问题，本文提出了一种新型混合交叉连接子模块拓扑，旨在提升输出电压质量并优化系统体积与成本。

English Abstract

Modular multilevel converter (MMC) utilization in medium voltage dc applications can be limited by two factors. First, a lower submodule (SM) counts leading to reduced output voltage levels. Second, using silicon (Si) IGBT restricts the switching frequency, ultimately impacting the THD of the output voltage. Mitigating these issues with additional filters can increase the overall size and cost of ...

SunView 深度解读

该研究针对中压应用场景，通过改进MMC拓扑结构优化输出性能，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，该拓扑有助于在不增加额外滤波成本的前提下提升电能质量。建议研发团队关注该混合交叉连接技术在大型电站PCS中的应用潜力，特别是在降低开关损耗与提升功率密度方面的平衡，以进一步增强阳光电源在大型地面电站及电网侧储能市场的竞争力。