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高调制比下NPC逆变器可靠性提升的不连续脉宽调制技术
Reliability Improved Discontinuous Pulse Width Modulation for NPC Inverters Operated at High Modulation Index
Dong-Jin Lee · Jae-Heon Choi · Ui-Min Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
在三电平中点钳位（NPC）逆变器中，功率器件和直流母线电容是可靠性的关键。其磨损失效主要源于功率损耗引起的热应力。本文研究表明，采用不连续脉宽调制（DPWM）策略可有效降低功率损耗，从而提升功率器件的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——集中式及大功率组串式光伏逆变器。三电平NPC拓扑是阳光电源大型地面电站逆变器的主流技术路线，在高调制比工况下优化DPWM策略，能显著降低IGBT模块的开关损耗与热应力，直接提升设备在高温、高负载环境下的长期运行可靠性，并有助于降低散热系统成本。建议研发团队在iS...
提高可靠性的NPC逆变器PWM方法研究
Reliability Enhanced PWM for NPC Inverter Focusing on Lifetimes of DC-link Capacitors and Power Devices
Dong-Jin Lee · Jae-Heon Choi · Ui-Min Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
功率器件与直流母线电容通常被视为电力变换器中可靠性最关键的元件，其热应力导致的损耗是引发失效的主要原因。已有研究通过降低热负荷提出了多种改进寿命的PWM方法，但大多仅单独考虑某一类元件。本文提出一种新型PWM策略，可同时降低NPC逆变器中直流母线电容与功率器件的热应力，从而协同提升整体可靠性。通过仿真与实验验证了所提方法的有效性与可行性。
解读: 该可靠性增强PWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的协同优化策略可同时降低直流母线电容和功率器件热应力，直接契合阳光电源三电平NPC拓扑架构。在储能系统长周期运行场景下，该方法可显著延长关键元件寿命，降低OPEX成本。建议将此技术集成到iS...