基于开关电容变换器的双向非隔离DC-DC变换器控制与实验验证

Control and Experimental Verification of a Bidirectional Nonisolated DC–DC Converter Based on Switched-Capacitor Converters

作者	Kazuaki Tesaki · Makoto Hagiwara
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2021年6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 充电桩
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	双向DC-DC变换器开关电容变换器非隔离功率器件斩波单元电流控制零电流开关

语言:

中文摘要

本文提出了一种用于电气化铁路系统的基于开关电容的非隔离双向DC-DC变换器。该拓扑由多个主变换器（每单元两个功率器件）和多个级联斩波单元组成的辅助变换器构成，并引入小型电感进行电流控制，实现了零电流开关特性。

English Abstract

This article presents a bidirectional nonisolated dc-dc converter based on switched-capacitor converters intended for electric railway system applications. It consists of plural main converters with two power devices per converter, plural auxiliary converters each of which is formed by cascaded chopper cells, and small-sized inductors for current control. The dc-dc converter can achieve zero-curre...

SunView 深度解读

该技术提出的开关电容与级联斩波结合的拓扑，在提升功率密度和效率方面具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于电动汽车充电桩（如大功率直流快充模块）或储能系统（PCS）的DC-DC级。其非隔离设计有助于降低系统体积和成本，特别是在高压直流母线应用场景下。建议研发团队关注其在宽电压范围下的效率表现及控制复杂度，评估其在PowerTitan或充电桩产品中替代传统DAB拓扑的可行性，以进一步优化产品体积与散热设计。