一种提高飞跨电容寿命并减小其体积的单相七电平嵌套开关电容变换器

A Single-Phase Seven-Level Nested Switched-Capacitor Converter With Enhancing Lifetime and Reducing Size of Flying Capacitors

Javad Ebrahimi · Amirhosein Akbari · Suzan Eren · Alireza Bakhshai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

本文介绍了一种七级嵌套开关电容（7L - NSC）逆变器拓扑，该拓扑旨在减少飞跨电容数量并延长其使用寿命。所提出的 7L - NSC 拓扑采用两个对称的飞跨电容，每个电容的额定电压为直流电源电压的三分之一。冗余开关状态以及基于总体优先级指标的电容电压平衡方法确保了所提出的拓扑在所有工作点均能正常运行。通过引入冗余开关状态和基于总体优先级指标的电容电压平衡方法，该拓扑可确保在各种工作点下稳定运行。与现有的七级结构进行的全面比较凸显了 7L - NSC 在元件数量及其电压额定值、所需电容体积及其电压...

解读: 从阳光电源光伏逆变器和储能系统业务视角来看，这项七电平嵌套式开关电容（7L-NSC）拓扑技术具有重要的应用价值。该技术通过创新的对称飞跨电容设计和基于优先级指数的电压平衡策略，有效解决了多电平逆变器中飞跨电容寿命短、体积大的核心痛点。 对于阳光电源的产品线，该技术可直接应用于户用和工商业光伏逆变器...