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拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

基于磁链的耦合电感磁芯尺寸减小的高降压比变换器电压增益提升

Voltage Gain Improvement of a High-Step-Down Converter With Coupled-Inductor Core Size Reduction Based on Flux Linkage

作者 Kuo-Ing Hwu · Wen-Zhuang Jiang
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 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 高降压变换器 耦合电感 电压增益 磁链 磁芯利用率 功率密度 DC-DC变换器
语言:

中文摘要

本文提出一种高降压比变换器,通过耦合电感匝比与占空比共同调节电压增益。针对传统变换器输出电流脉动及磁化电流大导致磁芯利用率低的问题,该研究通过磁链优化设计,在提升降压性能的同时有效减小了磁芯尺寸,优化了功率密度。

English Abstract

As compared with the buck converter, the ultrahigh step-down converter can achieve a much higher step-down gain, which can be determined by not only the duty cycle, but also the turns ratio of the coupled inductor. However, this converter suffers from some problems, such as pulsating output current and large dc magnetizing inductance current, which will degrade the core utilization. As compared wi...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏及储能系统(如PowerStack)中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。通过耦合电感优化设计提升降压比,有助于在更宽的电压输入范围内实现高效率转换,同时减小磁性元件体积,直接提升逆变器和储能PCS的功率密度。建议研发团队关注该磁链优化方法,在下一代高功率密度组串式逆变器及户用储能产品的硬件设计中,尝试通过优化磁芯利用率来降低整机体积与成本,提升产品市场竞争力。