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直接三电平矩阵变换器的开关优化调制
Switching Optimized Modulation for Direct Three-Level Matrix Converter
Siddharth Raju · Ned Mohan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
直接三电平矩阵变换器（DTMC）相比传统矩阵变换器具有更低的开关频率谐波含量。现有控制方法多依赖于将变换器数学分解为两电平前端和三电平中点钳位逆变器的间接方法。本文提出了一种针对DTMC的开关优化调制策略，旨在改善其谐波性能与控制效率。
解读: 该研究涉及的三电平拓扑与调制技术与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及储能PCS）高度相关。三电平技术是提升逆变器效率和功率密度的关键，通过优化开关序列可有效降低输出谐波，减少滤波器体积，从而降低系统成本。建议研发团队关注该调制策略在三电平NPC拓扑中的应用，特别是针对高压大功率储能...
具有优化开关切换的矩阵变换器直接调制
Direct Modulation of Matrix Converter With Optimized Switch Transitions
Siddharth Raju · Maxim Erickson · Ned Mohan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
传统矩阵变换器最常用的两种调制方法是间接式和直接式空间矢量脉宽调制（PWM）。前者因数学上的简便性而被广泛采用，但其简化过程掩盖了部分冗余性，限制了性能提升。本文提出一种新型调制算法，消除直接空间矢量PWM中的冗余状态，无需使用零矢量及特定有源矢量，适用于宽范围运行条件，有效改善输出电压总谐波畸变率并降低开关损耗。通过严格的数学分析，并基于5 kW实验样机验证了该算法的有效性。
解读: 该矩阵变换器优化调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过消除冗余状态的直接空间矢量PWM算法，可直接应用于双向储能变流器的AC-AC变换环节，有效降低输出电压THD并减少开关损耗，提升系统效率0.5-1%。该技术对PowerTitan大型储能系统的功率模块设计具...