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通过直流阻断电容电压控制实现宽高效范围的双有源桥变换器

A Dual Active Bridge Converter With an Extended High-Efficiency Range by DC Blocking Capacitor Voltage Control

作者 Zian Qin · Yanfeng Shen · Poh Chiang Loh · Huai Wang · Frede Blaabjerg
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 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双有源桥 DAB DC-DC变换器 高效率范围 直流隔直电容 调制策略 环流功率
语言:

中文摘要

双有源桥(DAB)变换器在输入输出电压相等时效率最优,但电压失配会导致硬开关和循环功率增加,从而降低效率。本文提出了一种新的调制方案,通过控制直流阻断电容电压,有效拓宽了DAB变换器的高效运行范围,解决了电压波动下的效率下降问题。

English Abstract

A Dual active bridge (DAB) converter can achieve a wide high-efficiency range when its input and output voltages are equal, assuming a 1:1 turns ratio for its isolation transformer. If its input or output voltage is doubled, efficiency of the DAB will drop significantly, because of the introduction of the hard switching and high circulating power. Thus, a new modulation scheme has been proposed, w...
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SunView 深度解读

DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的通过直流阻断电容电压控制来优化DAB效率的方法,对于提升储能变流器(PCS)在宽电压范围下的转换效率具有直接参考价值。特别是在电池组电压随SOC变化较大的应用场景中,该技术能显著降低循环功率损耗,提升系统整体能效。建议研发团队评估该调制策略在现有PCS产品中的实现难度,以进一步优化储能系统的全生命周期效率。