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基于惩罚与障碍函数的交错式Buck/Boost变换器效率与功率密度数值优化
Penalty and Barrier-Based Numerical Optimization for Efficiency and Power Density of Interleaved Buck/Boost Converter
| 作者 | Xiaoyong Ma · Ping Wang · Yifeng Wang · Long Tao · Pengyu Cheng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 双向DC-DC 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 交错并联Buck/Boost变换器 数值优化 效率 功率密度 惩罚函数与障碍函数法 交通电气化 |
语言:
中文摘要
本文针对交通电气化领域，提出了一种基于惩罚与障碍函数理论的交错式Buck/Boost变换器（IBBC）数值优化方法。该方法以变换器体积为优化目标，将效率和磁通密度作为约束条件，实现了变换器性能的全局优化。
English Abstract
To achieve the global optimization of efficiency and power density of interleaved buck/boost converter (IBBC) for transportation electrification, a numerical optimization method is proposed based on the penalty and barrier theory. In this method, converter volume is the optimization objective, and efficiency and flux density are the constraints. To formulate the optimization objective and constrai...
S
SunView 深度解读
该研究提出的数值优化方法对阳光电源的电力电子产品设计具有重要参考价值。在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线中，DC-DC变换器是核心功率单元。通过引入惩罚与障碍函数进行多目标优化，可以在保证效率的前提下显著提升功率密度，从而降低系统体积与成本。建议研发团队将此算法集成至功率模块的自动化设计平台中，特别是在高功率密度储能变流器（PCS）的磁性元件选型与电路参数寻优环节进行应用，以提升产品在市场中的竞争力。