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基于Buck变换器的有源功率解耦电路功率损耗降低研究

Power Loss Reduction in Buck Converter Based Active Power Decoupling Circuit

作者 Nachiketa Deshmukh · Siva Prabhakar · Sandeep Anand
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 单相逆变器 DC-DC变换器 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 有源功率解耦 Buck变换器 功率损耗 单相变换器 薄膜电容 效率 电力电子
语言:

中文摘要

有源功率解耦(APD)电路允许单相功率变换器使用长寿命的薄膜或陶瓷电容。然而,APD电路的引入会导致额定功率下变换器效率下降1.5%-1.8%,这是其实际应用中的主要挑战。本文旨在研究并降低APD电路的功率损耗,以提升整体转换效率。

English Abstract

Active power decoupling (APD) circuits enable the use of long lifetime capacitors (film or ceramic capacitors) in single-phase power converters. Owing to the inclusion of the APD circuits, the literature reports 1.5%-1.8% drop in efficiency of single-phase converter at rated power. This reduction in conversion efficiency is one of the significant challenges in the practical use of APD circuits. Th...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏逆变器(如SG系列)及微型逆变器产品线具有重要参考价值。单相逆变器中二次纹波功率的抑制通常依赖电解电容,但其寿命较短。通过引入高效的APD电路,阳光电源可以实现全薄膜电容设计,显著提升逆变器的可靠性和使用寿命。针对文中提到的1.5%-1.8%效率损失问题,建议研发团队在APD电路中引入宽禁带半导体(如SiC或GaN)以降低开关损耗,并优化控制策略,在保证长寿命的同时,将效率损耗控制在0.5%以内,从而在户用市场保持极高的竞争力。