基于SiC器件的三电平ANPC牵引变流器损耗分析

刘伟志

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基于SiC器件的三电平ANPC牵引变流器损耗分析

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在大功率牵引变流器中,采用具有开关速度快、耐高温、开关损耗低等诸多优势的SiC器件替代Si器件,并构建基于SiC器件的三电平ANPC变换器,可以大大减轻变流器的散热系统负担,有助于实现牵引系统轻量化,提升变流器的功率密度和整体效率。对4种三电平ANPC变换器拓扑(2种SiC+Si的混合型三电平ANPC拓扑、全SiC型三电平ANPC拓扑和全Si型三电平ANPC拓扑)及适用于不同拓扑结构的调制策略进行了详细的分析。结合4种拓扑工作于各自最优调制策略下的换流过程,对不同拓扑的功率损耗和热平衡特性等方面通过仿真验证进行了定量分析比较。结果表明,全SiC型三电平ANPC拓扑损耗分布最均衡,工作效率最高;2-SiC混合型三电平ANPC拓扑在保证性能的基础上成本更低,可以作为采用SiC器件的牵引变流器的一种较高性价比的选择。

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来源
《电气传动》 |2023年第2期|16-23|共8页
作者
刘伟志;
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作者单位

中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所;

北京纵横机电科技有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类电工陶瓷材料;
关键词
三电平有源中点钳位变换器; 损耗分析; 脉宽调制; 碳化硅;

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