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移相全桥功率变换器双向运行的调制方案

Modulation Scheme for the Bidirectional Operation of the Phase-Shift Full-Bridge Power Converter

作者 Manuel Escudero · David Meneses · Noel Rodriguez · Diego Pedro Morales
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 双向DC-DC 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 移相全桥 DC-DC 变换器 双向运行 调制技术 电力变换 电压过冲
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于移相全桥(PSFB)DC/DC变换器双向运行的新型调制技术。PSFB拓扑在正向(降压)模式下应用广泛,但在反向(升压)模式下,由于二次侧器件存在较大的漏极电压过冲,应用较少。该研究旨在优化双向运行性能,提升变换效率与可靠性。

English Abstract

This paper proposes a novel modulation technique for the bidirectional operation of the phase-shift full-bridge (PSFB) dc/dc power converter. The forward or buck operation of this topology is well known and widely used in medium-to-high-power dc-to-dc converters. In contrast, backward or boost operation is less typical since it exhibits large drain voltage overshoot in devices located at the secon...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高的应用价值。储能PCS的核心在于高效的双向DC/DC变换,移相全桥是实现电池侧与直流母线侧能量双向流动的关键拓扑。通过优化调制策略解决反向升压时的电压过冲问题,不仅能降低对功率器件(如SiC/IGBT)的耐压要求,还能显著提升系统整体转换效率,减少散热压力,从而提升储能产品的功率密度和长期运行可靠性。建议研发团队评估该调制方案在宽电压范围下的动态响应表现,以优化储能PCS在调峰调频场景下的性能。