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一种基于模型预测控制的维也纳整流器开关损耗与电流过零畸变显著降低的新型调制方法
A Novel Modulation Method Based on Model Prediction Control With Significantly Reduced Switching Loss and Current Zero-Crossing Distortion for Vienna Rectifier
Qingyan Zhang · Fang Liu · Weidong Jiang · Jinping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对维也纳整流器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的开关损耗与电流纹波权衡问题，本文提出了一种新型调制方法。该方法通过优化开关序列，在保持快速响应的同时，显著降低了开关损耗并改善了电流过零点的畸变问题，提升了整流器的整体效率与电能质量。
解读: 维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能三电平PFC拓扑，在阳光电源的高功率密度充电桩模块及部分工业级电源产品中具有应用潜力。该文章提出的优化MPC算法能够有效解决传统MPC在高频开关下的损耗问题，并改善电流过零畸变，这对于提升充电桩模块的转换效率和电网谐波合规性至关重要。建议...
一种用于双极性输出模式下维也纳整流器解耦输出功率并抑制电流过零畸变的新型调制方法
A Novel Modulation Method to Decouple Output Power and Suppress Current Zero-Crossing Distortion for Vienna Rectifiers in Bipolar Output Mode
Qingyan Zhang · Weidong Jiang · Shengyu Liu · Wujie Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对维也纳整流器在双极性输出模式下上下直流母线电压与功率不平衡及矢量合成复杂的问题，本文提出了一种基于载波的调制方法。通过注入零序电压（ZSV），实现了输出功率的解耦控制，并有效抑制了电流过零畸变，提高了系统运行性能。
解读: 维也纳（Vienna）整流器作为高效率三相PFC拓扑，广泛应用于阳光电源的户用及工商业光伏逆变器前端，以及电动汽车充电桩的功率模块中。在双极性输出应用场景下，该研究提出的功率解耦与过零畸变抑制技术，能够显著提升整流级的电能质量与动态响应能力，降低谐波含量。建议研发团队在充电桩模块及高功率密度逆变器设...
不平衡电网下SWISS整流器直流输出电压与交流输入电流的协调控制
Coordinated Control of DC Output Voltage and AC Input Current for SWISS Rectifier Under Unbalanced Grid
Weidong Jiang · Shengyu Liu · Qingyan Zhang · Jinping Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
SWISS整流器因性能优越，广泛应用于充电站与分布式直流电源。其核心控制目标为维持直流侧输出电压稳定，并实现交流侧三相电流正弦对称及单位功率因数。然而，传统双环控制方法在电网不平衡条件下难以同时满足上述目标。为此，本文提出恒定输出电压控制与正弦对称电流控制两种方法，二者分别侧重不同控制目标但存在互补局限。基于此，进一步提出融合两者优势的改进型协调优化控制方法，实现输出电压与输入电流的协同控制。实验结果表明，该方法较传统及单一控制策略具有显著优势，与理论分析一致。
解读: 该SWISS整流器协调控制技术对阳光电源充电桩及储能变流器产品具有重要应用价值。针对电网不平衡工况，所提出的直流电压与交流电流协调优化控制方法可直接应用于：1）充电桩产品线：提升AC-DC整流环节在弱电网下的电压稳定性与电流质量，降低谐波污染，满足GB/T充电标准；2）ST系列储能变流器：优化PCS...