← 返回
飞跨电容多电平变换器主动平衡的小信号电荷模型
A Small-Signal Charge Model for Active Balancing of Flying Capacitor Multilevel Converters
| 作者 | Rahul K. Iyer · Giovanni Bonanno · Simone Buso · Paolo Mattavelli · Robert C. N. Pilawa-Podgurski |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年12月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 多电平 PWM控制 储能变流器PCS 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 飞跨电容多电平变换器 FCML 小信号模型 电容电压平衡 闭环控制 电力电子 线性纹波模型 |
语言:
中文摘要
本文提出了飞跨电容多电平（FCML）变换器中电容电压动态的建模方法，以及用于将电容电压调节至标称平衡值的闭环控制技术。通过利用电感电流的线性纹波模型研究开环电容电压动态，推导出了小信号工厂模型，并分析了开关扰动对电压平衡的影响。
English Abstract
This article presents methods for modeling capacitor voltage dynamics in the Flying Capacitor Multilevel (FCML) converter and closed-loop control techniques for regulating the capacitor voltages to their nominal balanced values. A small-signal plant model is derived by studying the open-loop capacitor voltage dynamics using a linear-ripple model of the inductor current. Perturbations to the switch...
S
SunView 深度解读
飞跨电容多电平（FCML）拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS），该小信号建模方法可优化多电平拓扑的控制策略，有效解决电容电压不平衡问题，提升系统在复杂工况下的稳定性。建议研发团队将其应用于高功率密度PCS产品的控制算法优化中，以减少无源器件体积，进一步提升产品竞争力。