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级联谐振变换器:一种具有高功率密度和效率的混合开关电容拓扑

The Cascaded Resonant Converter: A Hybrid Switched-Capacitor Topology With High Power Density and Efficiency

作者 Zichao Ye · Yutian Lei · Robert C. N. Pilawa-Podgurski
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年5月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 谐振开关电容 ReSC 变换器 功率密度 效率 混合拓扑 DC-DC 变换
语言:

中文摘要

本文提出了一种新型混合/谐振开关电容(ReSC)变换器拓扑,由两个级联的2-to-1 ReSC变换器组成。该拓扑有效利用了有源和无源元件,旨在解决高转换比应用中的功率密度和效率瓶颈,相比传统开关电容和磁性变换器具有显著优势。

English Abstract

Resonant switched-capacitor (ReSC) converters have efficient utilization of both active and passive components, and hold the potential to achieve higher efficiency and higher power density than conventional switched-capacitor (SC) and magnetic-based converters. This article presents a new hybrid/resonant SC converter topology, comprising two cascaded 2-to-1 ReSC converters, to address high-convers...
S

SunView 深度解读

该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有重要参考价值,特别适用于阳光电源的储能系统(如PowerTitan/PowerStack)及户用光伏逆变器中的高压直流侧转换。通过采用级联谐振开关电容拓扑,可有效减小磁性元件体积,提升整机功率密度,降低损耗。建议研发团队评估该拓扑在小功率DC-DC模块中的应用潜力,以优化下一代高效率、紧凑型储能变流器(PCS)的硬件设计,提升产品在空间受限场景下的竞争力。