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两级式固态变压器子模块内部电流应力的可靠性导向路由

Reliability-Oriented Routing of Internal Current Stress in the Two-Stage SST Submodule

作者 Jinxiao Wei · Hongyu Lin
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年1月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 可靠性分析 功率模块 多电平 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 功率路由 固态变压器 可靠性 两级子模块 电流应力 直流母线电容 寿命均衡
语言:

中文摘要

功率路由技术是平衡模块化变换器(如固态变压器SST)剩余寿命的有效手段,但现有研究缺乏对单个两级子模块内部应力分布的考量。本文提出了一种通过重新分配直流母线电容二次谐波电流,从而平衡子模块内部应力的方法,旨在提升变换器的整体可靠性。

English Abstract

Power routing has emerged as a promising technique for balancing the remaining useful lifetime of modular converters, e.g., solid-state transformers (SSTs). However, this approach does not address the internal stress distribution within the individual two-stage submodules. In this article, a method to balance the internal stress by redistributing the second harmonic current between the dc-link cap...
S

SunView 深度解读

该研究关注模块化变换器内部应力均衡与寿命管理,对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统(PCS)具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大功率模块化方向发展,子模块间的应力均衡直接影响整机寿命。该技术可优化PCS内部功率模块的电流分配策略,降低电容等关键薄弱环节的应力,从而提升系统在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队关注该应力路由算法,将其集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对储能PCS内部器件健康状态的精细化管理与主动维护。