Current Sharing Control Strategy for Parallel Converters Based on Junction Temperature Balancing

YANG Jindong; LIU Hongwen; DANG Junpeng; CHEN Hua; RONG Fei

doi:10.20204/j.sp.2025.08012

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Current Sharing Control Strategy for Parallel Converters Based on Junction Temperature Balancing

更新时间：2025-10-24

- Current Sharing Control Strategy for Parallel Converters Based on Junction Temperature Balancing
- Vol. 53, Issue 8, Pages: 95-104(2025)
- 作者机构：
  
  1. 云南电网有限责任公司电力科学研究院,云南,昆明,650000
  2. 云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南,玉溪,653100
  3. 湖南大学电气与信息工程学院,湖南,长沙,410082
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.08012
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
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杨金东,刘红文,党军朋,陈桦,荣飞.基于结温均衡的并联变流器分流控制策略[J].智慧电力,2025,53(8):95-104.

YANG Jindong, LIU Hongwen, DANG Junpeng, et al. Current Sharing Control Strategy for Parallel Converters Based on Junction Temperature Balancing[J]. 2025, 53(8): 95-104.
杨金东,刘红文,党军朋,陈桦,荣飞.基于结温均衡的并联变流器分流控制策略[J].智慧电力,2025,53(8):95-104. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08012.

YANG Jindong, LIU Hongwen, DANG Junpeng, et al. Current Sharing Control Strategy for Parallel Converters Based on Junction Temperature Balancing[J]. 2025, 53(8): 95-104. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08012.

摘要

功率器件作为并联变流器的核心部件，其结温不均衡会影响系统可靠性。为此，提出一种基于结温均衡的并联变流器分流控制策略。首先，构建了以各变流器输出电流值为自变量、以器件结温差与系统损耗之和最小为目标的多目标优化函数。其次，利用智能算法对该函数进行求解，获得各变流器的最优电流分配方案。最后，通过动态调整各变流器的输出电流，实现器件结温的主动均衡控制。仿真结果表明，所提控制策略不仅能有效降低器件间的结温差，而且在工况动态变化时仍保持稳定的控制效果。

Abstract

As the core components of parallel converters， power devices exhibit reduced reliability under uneven junction temperatures. To address this issue， this study proposes a current sharing control strategy based on junction temperature balancing. Firstly， a multi-objective optimization function is formulated with the output current of each converter as the independent variable， targeting the minimization of both junction temperature differences and system losses. Subsequently， intelligent optimization algorithms are employed to solve this function， deriving optimal current distribution schemes for each converter. Finally， the proactive balancing control of device junction temperatures is achieved via the dynamic adjustment of converter output currents. Simulation results confirm that the proposed strategy not only effectively reduces junction temperature variations among devices but also maintains stable control performance during dynamic changes in operating conditions.

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