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利用1:1变压器和脉冲频率调制控制提高双向DC-DC变换器的功率转换效率

Increase in Power Conversion Efficiency of Bidirectional DC–DC Converter Using 1:1 Transformer and Pulse-Frequency Modulation Control

作者 Yoon-Geol Choi · Sang-Won Lee · Hyeon-Seok Lee · Su-Chang Lee · Bongkoo Kang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 双向DC-DC DC-DC变换器 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向DC-DC变换器 1:1变压器 脉冲频率调制(PFM) 功率转换效率 电流纹波 漏感
语言:

中文摘要

本文提出了一种双向DC-DC变换器电路结构,采用两个开关管、两个电容、一个1:1变压器及脉冲频率调制(PFM)控制电路。通过变压器绕组的串联辅助配置,有效降低了电流纹波并提升了功率转换效率。该拓扑利用漏感与电容的特性,优化了能量传输路径。

English Abstract

This paper proposes a circuit structure of bidirectional dc–dc converter. This structure uses two switches, two capacitors, a 1:1 transformer, and a control circuit for pulse-frequency modulation. The windings of the transformer are connected in a series-aiding configuration to reduce current ripples and to increase power conversion efficiency $\eta _{e}$. The capacitors and the leakage inductance...
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SunView 深度解读

该研究提出的双向DC-DC拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势,与阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及PCS核心技术高度契合。通过优化变压器配置和PFM控制,可进一步降低储能变流器在充放电过程中的损耗,提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在中小功率储能单元中的应用潜力,特别是在降低电流纹波以延长电池寿命方面的表现,可作为下一代高效率PCS产品的技术储备。