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一种具有耦合电感的高增益宽电压范围双向DC-DC变换器

A Low-Current Ripple and Wide Voltage-Gain Range Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductor

作者 Yun Zhang · Heyu Liu · Jing Li · Mark Sumner
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 双向DC-DC 储能变流器PCS 充电桩 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向 DC-DC 变换器 耦合电感 宽电压增益 低电流纹波 电压应力 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于耦合电感的双向DC-DC变换器。通过调节耦合电感绕组匝数比,该变换器实现了宽电压增益范围,同时降低了功率开关管的电压应力。此外,该拓扑采用低电流纹波结构,有效减小了输入/输出电流纹波,从而避免了使用大型滤波器。

English Abstract

In this paper, a bidirectional dc–dc converter with coupled inductor is proposed. The proposed converter can achieve a wide voltage-gain range by turning the ratios of windings of the coupled inductor. Furthermore, the voltage stresses across the power switches are reduced. By employing a low-current ripple structure, a tiny input/output current ripple can be achieved, which can avoid larger filte...
S

SunView 深度解读

该拓扑在储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩领域具有极高应用价值。其宽电压增益特性可完美适配电池组电压波动范围,提升系统效率;低电流纹波设计能显著降低对直流侧滤波电容的容量需求,有助于缩小储能PCS模块体积并延长电容寿命。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能系统中的集成潜力,以进一步优化功率密度和系统成本,提升阳光电源在储能及快充市场的竞争力。