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Fixed and Smooth-Switch-Sequence Modulation for Voltage Balancing Based on Single-Phase Three-Level Neutral Point Clamped Cascaded Rectifier

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作者
Xiaoqiong He,Haolun Yu,Pengcheng Han,Zhiqin Zhao,Peng Xu,Zeliang Shu,Leong Hai Koh,Peng Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Industry Applications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-1 被引量:17
标识
DOI:10.1109/tia.2020.2984193
摘要

In this article, a fixed and smooth-switch-sequence modulation strategy is proposed to equalize the dc-link voltages among the cascaded rectifier. The structure of a single-phase three-level neutral-point-clamped cascaded rectifier is studied. Three core steps of this strategy are analyzed respectively, including carrier wave disposition calculation, fixed pulse generator, and voltage rank function. In addition, a criterion of the degree of the load unbalance is established in order to measure the voltage balancing boundary of the presented approach. The superiorities of the proposed control strategy embody the smooth switch sequence, the strong voltage balance capability, as well as the fixed switch sequence. Owe to these advantages, the cascaded rectifier could effectively reduce the switching frequency, achieve the goals of voltage balancing, and reduce the calculation burden of the controller when the number of cascaded modules is large. The effectiveness of the proposed strategy is verified by simulation and experiment results.
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