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拓扑与电路 三相逆变器 多电平 PFC整流 PWM控制 ★ 4.0

三相单级矩阵式隔离型AC-DC变换器及其三阶谐振槽控制策略

Control Strategy of Three-Phase Single-Stage Matrix-Type Isolated AC–DC Converters With Three-Order Resonant Tank

作者 Zhiqiang Guo · Weijie Zhan · Zhongyuan Chen
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年3月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 三相逆变器 多电平 PFC整流 PWM控制
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 三相 矩阵变换器 LCL谐振 AC-DC变换器 软开关 零电压开关 五电平电压
语言:

中文摘要

本文提出了一种三相单级矩阵式LCL谐振AC-DC变换器的控制策略。该拓扑通过矩阵变换器产生五电平电压,并利用基波分析法简化了推导过程。通过优化关键软开关条件,实现了所有开关管的零电压开关(ZVS),提升了变换效率。

English Abstract

This article proposes a control strategy for the three-phase single-stage matrix-type LCL resonant ac–dc converter. A five-level voltage is generated through the matrix converter, and the derivation process is simplified using the fundamental harmonic analysis method. The critical soft-switching conditions are modified to achieve fully zero-voltage switching for all switches. Analytical expression...
S

SunView 深度解读

该技术提出的单级矩阵式拓扑及五电平控制策略,在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势,与阳光电源的高效组串式逆变器及储能变流器(PCS)技术路线高度契合。矩阵式变换器可减少中间直流环节,降低系统体积,对于追求极致功率密度的户用及工商业光伏逆变器具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在实现全负载范围ZVS下的损耗特性,评估其在PowerTitan等储能系统高压侧变换环节的应用潜力,以进一步优化系统热设计及成本控制。