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拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

串联谐振Buck变换器——可行性论证

Series-Resonator Buck Converter—Viability Demonstration

作者 Cong Tu · Rengang Chen · Khai D. T. Ngo
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 串联谐振Buck变换器 ZVS ZCS 谐振槽路 电压应力 电力电子 DC-DC变换
语言:

中文摘要

本文提出了一种通过在串联电容Buck变换器中引入谐振槽路实现的串联谐振Buck变换器。该拓扑实现了所有开关管的零电压开通(ZVS)及低侧开关管的零电流关断(ZCS),有效提升了转换效率。尽管谐振槽路会增加额外损耗并提高低侧开关管的电压应力,但其在提升功率密度方面具有潜力。

English Abstract

The series-capacitor buck converter doubles the duty ratio, and equalizes the current between two phases. A series-resonator buck converter is realized by adding a resonant tank in series with the series capacitor Cs. All switches turn on at zero voltage, and the low-side switches turn off at zero current. The resonant tank generates additional loss and increases the voltage stress of the low-side...
S

SunView 深度解读

该拓扑通过软开关技术优化了Buck变换器的效率,对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器中的DC-DC升压级具有参考价值。随着光伏系统对功率密度和效率要求的不断提升,该谐振技术可用于优化DC-DC转换模块的体积与热设计。建议研发团队评估该拓扑在高压输入场景下的电压应力表现,并结合SiC/GaN宽禁带器件进行可行性验证,以进一步提升阳光电源逆变器产品的转换效率和功率密度。