一种用于高功率高压应用的高容错软开关DC-DC变换器设计、控制与分析

Design, Control, and Analysis of a Fault-Tolerant Soft-Switching DC–DC Converter for High-Power High-Voltage Applications

作者	Tao Li · Leila Parsa
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2018年2月
技术分类	风电变流技术
技术标签	DC-DC变换器故障诊断可靠性分析功率模块
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	容错软开关 DC-DC变换器输入串联输出并联(IPOS) 风能转换系统高功率高电压

语言:

中文摘要

本文提出了一种具备两级容错能力的模块化隔离型软开关DC-DC变换器，适用于海上直流风电场等高功率高压场景。该变换器采用输入并联输出串联（IPOS）架构，每个模块均为带有有源整流器的全桥DC-DC变换器，可实现零电压开关，显著提升了系统在高压环境下的运行可靠性与效率。

English Abstract

A modular isolated soft-switching dc-dc converter that can offer two levels of fault tolerance is proposed. A typical application is the wind energy conversion system used in offshore series-dc wind farm concept. The converter consists of input-parallel-output-series (IPOS) connected modules. Each module is a full-bridge dc-dc converter with an active rectifier, which can achieve zero voltage swit...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。海上风电及高压直流输电场景对变换器的可靠性要求极高，本文提出的IPOS模块化容错架构能够有效提升系统在单点故障下的持续运行能力。建议研发团队关注该拓扑在大型储能PCS高压直流侧的应用潜力，通过引入类似的容错控制策略，进一步增强阳光电源在极端工况下的系统可用性，并优化高压功率模块的软开关设计，以提升整机效率。