基于异质混合半桥分流输出的有源中点钳位型变换器及其调控策略

作     者：钟延 郭祺 侯玉超 涂春鸣 张华赢 

作者机构：湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心 深圳供电局有限公司 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：南方电网公司科技资助项目(090000KC23020073) 

主　　题：有源中点钳位型逆变器 Si IGBT SiC MOSFET 分流输出 优化设计 

摘      要：为实现有源中点钳位型变换器效率、成本等指标的综合优化，该文提出一种基于异质混合半桥分流输出的有源中点钳位型变换器，简称混合型有源中点钳位型变换器（HANPC）。HANPC由基于Si IGBT器件的基频模块、低频模块以及基于SiC MOSFET器件的高频模块构成。首先，介绍低频模块与高频模块的分流补偿原理，其Si器件低频补偿大电流，而SiC器件高频补偿小电流并改善输出电流的波形质量。其次，以运行损耗最优为目标，对低频模块与高频模块的分流比及开关频率进行优化设计，并给出HANPC的控制策略。此外，通过仿真和实验验证了所提拓扑及调控策略的有效性。最后，将HANPC与现有拓扑进行对比，验证了HANPC在成本和运行损耗上的优势。