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实现DAB变换器全范围零电压开关:一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略

Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio

作者 Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 DAB 变换器 零电压开关 软开关 多模式调制 轻载效率 电力电子
语言:

中文摘要

零电压开关(ZVS)对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而,受非理想因素影响,采用三相移调制方法的双有源桥(DAB)变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式,旨在填补轻载条件下的非ZVS区域,以提升变换器在全功率范围内的效率。

English Abstract

The soft switching characteristics of zero-voltage-switching (ZVS) are of great significance for reducing the switching loss and improving the efficiency of the converter. However, affected by non-ideal factors, the dual active bridge (DAB) converter using the three-phase-shift modulation method has an inherent non-ZVS region. This letter proposes a novel operating mode to fill the non-ZVS area wi...
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SunView 深度解读

DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况,该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗,显著提升PCS在轻载下的转换效率,对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。建议研发团队评估该调制策略在数字控制平台(如DSP/FPGA)上的实现复杂度,并结合SiC器件特性进行实验验证,以进一步提升产品在工商业及电网侧储能场景下的竞争力。