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基于混合换流的Si/SiC混合三电平ANPC逆变器主动损耗平衡控制方案
Hybrid Commutation-Based Active Loss-Balancing Control Scheme for Si/SiC Hybrid Three-Level ANPC Inverters
| 作者 | Huizi Zhuge · Yuhang Zou · Li Zhang · Xiao Shen · Kefan Yang |
| 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 | SiC器件 三电平 功率模块 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | Si/SiC混合 3L-ANPC逆变器 功率损耗平衡 有源换流 功率密度 可靠性 |
语言:
中文摘要
Si与SiC混合使用是提升三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器效率与功率密度的有效手段，但SiC器件间的损耗不平衡会缩短逆变器寿命并增加散热设计难度。本文提出了一种基于混合换流的主动损耗平衡控制方案，旨在解决上述不平衡问题，优化系统可靠性与热管理。
English Abstract
The hybrid utilization of silicon (Si) and silicon carbide (SiC) devices is an effective way to improve the efficiency and power density of three-level active neutral-point-clamped (3L-ANPC) inverters while the hardware cost is not significantly increased. However, the unbalanced power loss between SiC devices reduces the inverter lifespan and increases the complexity of the cooling system design....
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高效率演进，Si/SiC混合拓扑已成为平衡成本与性能的关键路径。该研究提出的主动损耗平衡控制方案，能够有效解决混合功率模块在长期运行中的热应力不均问题，直接提升逆变器在极端工况下的可靠性。建议研发团队在下一代高压大功率逆变器设计中引入该控制策略，以优化散热系统设计，降低散热器成本，并延长核心功率器件的使用寿命。