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基于Sigmoid函数的级联变换器前馈电流纹波建模及稳定性分析
Sigmoid Function–Based Discontinuous Feedforward Current Ripple Modeling for Stability Analysis of Cascaded Converter
| 作者 | Xi Zhang · Rongxin Xia · Han Bao · Xiaohui Qu · Yihua Hu · Bocheng Bao |
| 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 | 并网逆变器 PWM控制 光伏逆变器 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 级联变换器 开关纹波 前馈电流纹波 稳定性分析 Sigmoid 函数 开关状态序列 高阶系统 |
语言:
中文摘要
级联变换器在源端与负载端变换器的开关纹波相互作用下，表现为具有多个开关状态序列的高阶系统，这阻碍了对前馈电流纹波（FCR）稳定性影响的研究。本文提出一种基于Sigmoid函数的建模方法，克服了传统傅里叶级数法在分析不连续开关纹波时的局限性，为级联系统的稳定性分析提供了更精确的数学工具。
English Abstract
The cascaded converter, under the switching ripple interaction between source and load converters, can be described as a high-order system with multiple switching state sequences (SSSs). This poses a hindrance to investigating the stability effects of feedforward current ripple (FCR). In general, replacing FCR with a finite Fourier series can remove this hindrance. However, this method has limitat...
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SunView 深度解读
该研究针对级联变换器（如光伏组串式逆变器与DC/DC优化器级联，或储能系统中的多级变换架构）的稳定性问题，提出了更精确的纹波建模方法。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器产品线，该技术有助于优化多级变换架构下的控制环路设计，特别是在弱电网环境下，能有效提升系统对开关纹波的抑制能力，减少谐振风险，从而提升产品并网的稳定性和电能质量。建议研发团队将其引入仿真平台，用于评估复杂拓扑下的系统稳定性。