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利用拓扑变形控制提升ICN DC-DC变换器的功率密度与效率

Power Density and Efficiency Enhancement in ICN DC–DC Converters Using Topology Morphing Control

作者 Ashish Kumar · Jie Lu · Khurram K. Afridi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 储能变流器PCS 双向DC-DC 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 ICN 谐振 DC-DC 变换器 拓扑变换控制 软开关 功率密度 效率 输出电压调节 全桥 半桥
语言:

中文摘要

本文提出了一种阻抗控制网络(ICN)谐振DC-DC变换器的输出电压调节新方法,即拓扑变形控制。该方法通过在全桥和半桥拓扑之间切换,使ICN变换器在不同功率水平下均能保持软开关特性,并显著降低了输出电容需求,从而提升了功率密度与转换效率。

English Abstract

This paper introduces a new approach for output voltage regulation in impedance control network (ICN) resonant dc-dc converters, in which the rectifier of the ICN converter alternates between full-bridge and half-bridge topologies. This approach, termed topology morphing control, allows the ICN converter to maintain soft switching across power levels while substantially reducing the output capacit...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过拓扑变形控制实现宽负载范围下的软开关,可有效降低开关损耗,提升系统整体转换效率。同时,该方案减少了对输出电容的依赖,有助于进一步提升功率密度,减小储能PCS和光伏逆变器的体积与重量。建议研发团队评估该控制策略在双向DC-DC变换器中的应用可行性,以优化高频化设计下的热管理及成本控制。