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用于储能系统的三电平级联非反相升降压变换器的模型预测控制
A Model Predictive Control of Three-Level Cascaded Noninverting Buck–Boost Converter for Energy Storage System
Qiaoling Peng · Simiao Zhou · Fujun Ma · Gelin Huang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
三级级联非反相升降压变换器（TL - CNIBBC）具有多种运行模式，尤其适用于储能的宽范围电压双向转换。如何选择合适的运行模式并实现平滑的模式切换是亟待解决的关键问题。本文分析了TL - CNIBBC的工作原理，并引入了基于传统工作模式的两种扩展模式，以消除输入电压接近输出电压时的死区。其次，提出了一种以电感电流为代价函数的模型预测控制（MPC）方法，采用滞环控制避免模式跳变，并定义了模式切换规则以实现多模式平滑过渡。最后，针对三级变换器中的电容电压不平衡问题，提出了一种占空比修正方法。实验结...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的三电平级联非反相Buck-Boost变换器技术具有重要的应用价值。该技术针对储能系统宽范围电压双向转换的核心需求，与我司ST系列储能变流器（PCS）的技术演进方向高度契合。 论文的核心贡献在于解决了传统Buck-Boost变换器在输入输出电压接近时的"...
三电平级联非反相Buck-Boost DC-DC变换器的多模式平滑过渡技术
Multimode Smooth Transition Technique for Three-Level Cascaded Noninverting Buck–Boost DC–DC Converter
Zhen Zhu · Fujun Ma · Liheng Lin · Lei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型三电平级联非反相Buck-Boost变换器（TL-CNIBB），旨在提升可再生能源接入时对宽范围输入电压的适应能力。文章详细分析了TL-CNIBB的工作原理，将其运行模式划分为四种，即电压比小于或大于0.5的Buck模式与Boost模式，并重点研究了模式间的平滑过渡技术。
解读: 该拓扑结构在宽电压输入范围下的高效率表现，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏组件功率提升及储能电池电压范围的扩大，TL-CNIBB的多模式平滑过渡技术有助于优化DC-DC级效率，减少开关损耗，提升系统整体功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan...