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拓扑与电路 PFC整流 多电平 功率模块 ★ 4.0

一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平PFC整流器

A Novel Scalable Multilevel PFC Rectifier Based on Full Binary-Tree Structure

作者 Hui Ma · Yutian Li · Kun Xiang · Liping Fan · Lei Xi · Yuehua Huang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PFC整流 多电平 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 多电平拓扑 全二叉树 PFC整流器 电力变换 电压电平 钳位单元 可扩展结构
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平功率因数校正(PFC)整流器拓扑(MT-FBT)。通过引入新型钳位单元,MT-FBT利用根节点的二分法及分支节点扩展构建多电平网络,从而在不增加复杂性的前提下实现更多电压电平,有效提升了功率变换效率与电能质量。

English Abstract

This article presents a novel scalable multilevel power factor correction rectifier topology, termed the multilevel topology based on the full binary tree (MT-FBT). Through the utilization of new clamping units, the MT-FBT constructs the multilevel network by successively binary partitioning the root node and extending it with branch nodes. Therefore, more voltage levels can be obtained due to a m...
S

SunView 深度解读

该拓扑结构在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势,对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)具有参考价值。其可扩展的二叉树架构有助于简化高压大功率变换器的设计,降低谐波含量。建议研发团队评估该拓扑在提升系统效率及降低无源器件体积方面的潜力,特别是在高压直流输入场景下,可探索其在下一代高功率密度储能PCS或工业级整流设备中的应用可行性。