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通过改变交流链路电压和频率增强MMC型直流变压器的光功率效率并实现宽范围ZVS
Enhancing Light-Power Efficiency and Achieving Wide-Range ZVS in MMC-Based DC Transformers by Varying AC-Link Voltage and Frequency
| 作者 | Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao |
| 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 | 多电平 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 基于MMC的直流变压器 ZVS 开关频率 功率密度 移相控制 AC链路电压 效率 |
语言:
中文摘要
基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器在直流配电中至关重要。为提升功率密度，实现零电压开关（ZVS）以提高开关频率是关键。然而，传统移相控制下的ZVS范围较窄。本文提出通过调节交流链路电压和频率的方法，有效拓宽了MMC型直流变压器的ZVS范围，并提升了轻载下的效率。
English Abstract
The modular multilevel converter-based dc transformers (MMC-DCT) are becoming essential parts of medium voltage dc applications. The implementation of zero-voltage switching (ZVS) is necessary for MMC-DCT to achieve higher switching frequencies, thereby improving power density and realizing lightweight. However, with conventional phase shift control, the ZVS range is very narrow. To solve this iss...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大容量直流变换场景中具备天然优势，通过优化交流链路控制实现宽范围ZVS，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，并有助于减小磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该控制策略在兆瓦级储能变流器中的应用潜力，以进一步优化系统在轻载工况下的能效表现，增强产品在大型直流微电网及直流输电项目中的竞争力。