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半全桥子模块电容电压不平衡的影响
Implications of Capacitor Voltage Imbalance on the Operation of the Semi-Full-Bridge Submodule
Stefanie Heinig · Keijo Jacobs · Kalle Ilves · Luca Bessegato 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
未来网状高压直流电网需要具备扩展功能的模块化多电平变换器（MMC）。半全桥子模块作为一种新型拓扑，在处理直流侧短路故障时效率更高，且损耗低于全桥子模块。本文探讨了该拓扑在电容电压不平衡条件下的运行特性及相关影响。
解读: 该研究涉及MMC拓扑及电容电压平衡控制，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的高压直流变换技术具有技术同源性。虽然阳光电源目前产品多采用组串式或常规多电平拓扑，但随着未来光伏电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）及直流输电方向演进，该类先进子模块拓扑的研究有...
基于双半桥子模块且减少电压传感器的模块化多电平变换器
Double Half-Bridge Submodule-Based Modular Multilevel Converters With Reduced Voltage Sensors
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qingsong Wang · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对基于半桥子模块（HB-SM）的模块化多电平变换器（MMC）需要大量电容电压传感器的问题，本文提出了一种基于双半桥（DHB）子模块的MMC拓扑。该方案在每个DHB-SM中仅配置一个电压传感器，通过连接两个电容的正极实现电容电压估计，有效降低了系统复杂度和硬件成本。
解读: 该研究针对MMC拓扑的传感器冗余问题，通过优化子模块结构降低了硬件成本，这对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及高压直流输电相关业务具有参考价值。MMC技术在大型储能电站和高压并网场景中应用广泛，减少传感器数量不仅能降低BOM成本，还能提升系统的可靠性与控制密度。建议研发团队关...
基于分布式控制的减小开关数量模块化多电平串并联电池储能系统
Reduced-Switch-Count Modular Multilevel Series Parallel Converter Based Battery Energy Storage System with Distributed Control
Rishab Anand · Peng Han · Alex Q. Huang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种新型低开关数的模块化多电平串并联变换器子模块拓扑结构。现有拓扑在分布式控制下因载波偏移或参考信号不匹配，易产生导致直流源短路的无效开关状态，迫使采用非常规设计。所提拓扑避免了此类异常电流通路，使传统分布式控制方法可自然扩展至具并联能力的变换器。该拓扑采用多载波PWM策略，在串联模式下不增加导电路径开关数量，并兼容H桥结构。实验基于4 kWh、五子模块样机在120 V电网中验证了独立与并网运行的有效性，证明了其可行性与控制方案的正确性。降低的开关数量与分布式控制有望推动该类变换器的广...
解读: 该减小开关数量的模块化多电平串并联拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。核心优势在于：1）降低开关器件数量可直接减少功率模块成本和损耗，提升ST储能变流器的经济性和效率；2）分布式控制架构避免异常短路通路，增强系统可靠性，适配PowerTitan的模块化...