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Ein modularer Mehrstufenwandler (MMC) ist einer der nächsten Generation von Mehrstufenwandlern, die für die Umwandlung von Hoch- oder Mittelspannung ohne Transformatoren vorgesehen sind. Der MMC basiert auf der kaskadischen Verbindung mehrerer bidirektionaler Schnittstellenelemente pro Bein, was eine spannungsbalancierende Steuerung der mehreren schwebenden Gleichstromkondensatoren erfordert. Es wurde jedoch in keiner Veröffentlichung eine explizite Diskussion über die spannungsbalancierende Steuerung mit theoretischen und experimentellen Verifizierungen angestellt. Dieses Papier behandelt zwei Typen von pulsweitenmodulierten modularen Mehrstufenwandlern (PWM-MMCs) mit dem Fokus auf ihren Schaltkreis-Konfigurationen und der spannungsbalancierenden Steuerung. Die Kombination von Mittelwert- und Balancierungssteuerungen ermöglicht es den PWM-MMCs, eine Spannungsbalance ohne externe Schaltung zu erreichen. Die Machbarkeit der PWM-MMCs sowie die Effektivität der spannungsbalancierenden Steuerung wird durch Simulation und Experiment bestätigt.
Hagiwara et al. (Mi,) haben diese Frage untersucht.