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基于O-Z源阻抗网络的中点钳位三电平逆变器性能分析与拓扑研究

Performance Analysis and Topology of Neutral-Point-Clamped Three-Level Inverter Based on O-Z-Source Impedance Network

作者 Weiqi Xu · Min Lu · Lijiao Gong
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 三电平 三相逆变器 多电平 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 中点钳位型 三电平逆变器 O-Z源 阻抗网络 升压能力 直流母线电压 电力电子
语言:

中文摘要

针对传统Z源逆变器升压能力不足、电容电压应力高及启动电流大等问题,本文提出了一种基于O型Z源阻抗网络的新型NPC三电平逆变器(O-ZSI)。文章通过稳态分析,推导了该拓扑的直流侧电压及相关电气参数表达式,验证了其在提升电压增益和降低器件应力方面的优势。

English Abstract

To address the issues of conventional Z-source inverter (ZSI), insufficient boosting capacity, high capacitor voltage stress and large starting impulse current, a novel NPC three-level inverter (O-ZSI) topology is proposed based on the O-type Z-source impedance network. First, a steady-state analysis of the new O-Z-source inverter topology structure is conducted, deriving expressions for the dc-li...
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SunView 深度解读

该拓扑通过改进阻抗网络优化了三电平逆变器的升压特性,对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有参考价值。在光伏发电系统中,该技术有助于在宽输入电压范围内实现更高效的升压转换,从而减少对前级DC-DC变换器的依赖或降低功率器件的耐压等级。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度及降低开关损耗方面的潜力,特别是在高压光伏阵列应用场景中,可作为下一代高效率逆变器拓扑的候选方案进行深入仿真与实验验证。