模塊化多電平轉換器(MMC),又稱模塊化多電平換流器,指由多個結構相同子模塊串聯組合而成的電力電子變換器。MMC的工作原理是利用各子模塊成近似正弦波多電平輸出電壓波形,進而實現中高壓大功率電能轉換,在高壓直流輸電(HVDC)場景需求旺盛。
多級拓撲結構轉換器包括MMC、懸浮電容變換器(FC)、中點箝位變換器(NPC)、級聯H橋變換器(CHB)等多種類型。與其他多級拓撲結構轉換器相比,MMC具備輸出波形質量高、高度模塊化、控制靈活、安全可靠性高等優勢。未來隨著多級拓撲結構轉換器市場空間不斷擴展,MMC作為其細分產品,行業景氣度將得到進一步提升。
MMC主要調制方法包括載波PWM調制(CPWM)、空間矢量調制(SVM)以及電平調制(NLM)三種。載波PWM調制能夠提供單元之間等負載和功率分配,實現電容器電壓平衡;空間矢量調制為較為成熟的MMC調制方法,具備優化開關序列、易于數字實現等特點;電平調制是一種新型MMC調制方法,具備開關頻率基值小、電壓階躍小等特點。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025年中國模塊化多電平轉換器(MMC)市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,MMC在高壓直流輸電(HVDC)場景需求旺盛。HVDC技術具備節省空間、供電效率高等特點,在數據中心領域擁有廣闊應用前景。英偉達推出的800V HVDC能夠實現全800V直流供電,未來將在智算中心落地并普及。MMC作為HVDC重要組件,能夠起到控制電網、調節電壓等作用。未來,隨著應用需求增長,MMC行業發展將迎來機遇。預計到2030年,全球MMC市場規模將突破35億美元。
全球MMC市場主要參與者包括德國西門子能源有限公司(Siemens Energy)、美國通用電氣能源公司(GE)、日本日立集團(Hitachi)等。在本土方面,研旭電氣、中國西電集團、金百澤等為我國MMC行業主要布局企業。金百澤與中國西電集團旗下子公司西安西電電力合作,正在共同開發MMC相關產品。
新思界
行業分析人士表示,MMC作為高壓直流輸電(HVDC)重要組成部分,應用需求旺盛。未來隨著數據中心建設進程加快,MMC市場空間將得到進一步擴展。與海外發達國家相比,我國MMC行業起步較晚,但發展勢頭迅猛,已有多家企業布局其研發及生產賽道,預計未來一段時間,其市場前景將持續想好。
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