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拓扑与电路 PFC整流 单相逆变器 功率模块 ★ 3.0

谐波分割功率变换器架构:使用双向开关的单级单相AC/DC功率转换

The Harmonically Partitioned Power Converter Architecture: Single-Stage Single-Phase ac/dc Power Conversion Using Bidirectional Switches

作者 Jacob Ryan Anderson · Mike Kavian Ranjram
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年10月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PFC整流 单相逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 谐波分流功率变换器 HPPC 双向开关 AC/DC功率变换 功率脉动解耦 单位功率因数
语言:

中文摘要

本文提出了一种名为谐波分割功率变换器(HPPC)的新型单级单相AC/DC变换架构。HPPC利用双向开关(BDS)直接调制交流线路电压,并采用谐波分割负载网络,实现了自动单位功率因数、完全的功率脉动解耦及连续的增益调节。

English Abstract

This article proposes a novel single-stage single-phase ac/dc power conversion architecture called a harmonically partitioned power converter (HPPC). The HPPC leverages bidirectional switches (BDSs) to directly modulate the ac line voltage and enforces a harmonically partitioned loading network, resulting in automatic unity power factor, complete power pulsation decoupling, continuous gain variati...
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SunView 深度解读

该HPPC架构通过单级变换实现功率脉动解耦,对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack)具有潜在的技术参考价值。其核心优势在于简化了传统两级变换架构,有助于提升功率密度并降低电解电容的使用,从而提高系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在小功率单相场景下的效率表现及控制复杂度,评估其在未来轻量化户用逆变器产品中替代传统PFC+DC/DC架构的可行性,以进一步优化产品体积与成本。