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10-kVA软开关固态变压器

S4T)设计

作者 Hao Chen · Deepak Divan
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年7月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 软开关 固态变压器 S4T 双向功率变换 零电压开关 功率级设计 谐振电路
语言:

中文摘要

本文提出了一种10-kVA软开关固态变压器(S4T),仅需12个主功率器件及辅助谐振电路,即可实现双向功率变换。该拓扑显著优势在于所有主开关管均可实现全范围零电压开关(ZVS),本文详细阐述了其功率级设计、辅助谐振电路及控制策略。

English Abstract

The soft-switching solid-state transformer (S4T) employs only 12 main active devices and an auxiliary resonant circuit to implement a bidirectional solid-state transformer, with an attractive feature of achieving a full range of zero-voltage-switching conditions for all the main devices. This paper covers detailed design of the power stage, auxiliary resonant circuit, and control of the S4T. The h...
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SunView 深度解读

该软开关固态变压器(S4T)拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势,对阳光电源的储能变流器(如PowerTitan/PowerStack系列)及中压并网技术具有重要参考价值。通过引入软开关技术,可有效降低开关损耗,减小磁性元件体积,从而提升PCS产品的功率密度。建议研发团队关注该拓扑在直流微电网及高压储能系统中的应用潜力,特别是针对宽禁带半导体(SiC/GaN)的适配性研究,以进一步优化公司下一代高压储能变流器的能效表现。