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两电平背靠背变换器中直流母线电容谐波电流的主动抑制

Active DC-Link Capacitor Harmonic Current Reduction in Two-Level Back-to-Back Converter

作者 Lei Shen · Serhiy Bozhko · Greg Asher · Chintan Patel · Pat Wheeler
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2015年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 PWM控制 三相逆变器 并网逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 背靠背变换器 直流母线电容 谐波电流抑制 PWM控制 开关谐波 两电平变换器
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对两电平三相背靠背变换器直流母线电容开关谐波电流的主动抑制方法。通过推导直流母线开关谐波电流的解析解,证明了通过精确控制脉宽调制(PWM)载波的相位角,可以有效抵消整流侧与逆变侧的特定谐波,从而降低电容的电流应力。

English Abstract

The paper proposes a method of active switching harmonics current reduction in the dc-link capacitor of a two-level, three-phase, back-to-back converter. Based on the derived analytical solution for switching harmonic currents in the dc-link, it is shown that by specific control over the pulsewidth-modulated (PWM) carriers' phase angles, the targeted harmonics of the rectifier and the inverter can...
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SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的核心产品线,特别是风电变流器及部分大功率光储一体化系统。在背靠背变换器拓扑中,直流母线电容是影响系统寿命和可靠性的关键薄弱环节。通过PWM载波相位优化技术,可以在不增加硬件成本的前提下降低电容纹波电流,显著提升电容的使用寿命和系统的功率密度。建议研发团队在风电变流器及大型组串式逆变器的控制算法中引入该相位协同调制策略,以优化散热设计并降低BOM成本,进一步提升产品在极端工况下的可靠性。