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受无源元件尺寸约束的混合谐振开关电容DC-DC变换器分析与比较

Analysis and Comparison of Hybrid-Resonant Switched-Capacitor DC–DC Converters With Passive Component Size Constraints

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中文摘要

本文探讨了在无源元件(飞跨电容和电感)尺寸严格受限的情况下,多种混合谐振开关电容(SC)DC-DC变换器的性能优势。通过引入“最小功率损耗”品质因数(FOM),综合评估了有源半导体器件的导通损耗、频率相关损耗以及无源元件的相关损耗,为高功率密度变换器设计提供了理论依据。

English Abstract

This article explores the merits of a variety of hybrid-resonant switched-capacitor (SC) dc-dc converters under strict size constraints on passive components (flying capacitors and inductors). Topologies are compared using a “minimum power loss” figure of merit (FOM) that captures conduction- and frequency-dependent losses in active semiconductor devices and losses related to passive components as...
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SunView 深度解读

该研究聚焦于高功率密度DC-DC变换器拓扑,对阳光电源的组串式光伏逆变器(如SG系列)及户用储能系统(如SB系列)具有重要参考价值。随着光伏和储能产品向小型化、高功率密度方向演进,文中提出的混合谐振SC拓扑及FOM评估方法,可指导研发团队在受限空间内优化无源元件选型与损耗控制。建议研发部门关注该拓扑在提升逆变器前级DC-DC变换效率及减小体积方面的潜力,特别是在追求极致功率密度的下一代户用储能PCS设计中进行技术储备。