一种用于宽输入电压范围中压直流应用的高降压比部分功率处理开关电容变换器

A High Step-Down Partial Power Processing Switched-Capacitor Converter for Wide Input Voltage Range Medium Voltage DC Applications

作者	Renfeng Guan · Zhixing He · Qiqi Wei · Lingqing Fang · Zongjian Li · Zhiyao Shen · Junjie Qin · Ben Zhou · Yandong Chen
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年10月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DC-DC变换器储能变流器PCS 双向DC-DC 功率模块
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	部分功率处理开关电容变换器中压直流移相全桥高降压比功率密度效率

语言:

中文摘要

本文提出了一种用于中压直流应用的部分功率处理开关电容变换器（P3SCC）。该拓扑利用工作在串联谐振状态的高频开关电容变换器（HFSCC）传输大部分功率，并通过部分功率处理移相全桥（P4SFB）调节剩余小部分功率。该方案有效提升了宽输入电压范围下的转换效率与功率密度。

English Abstract

This article proposed a partial power processing switched-capacitor converter (P3SCC) for medium voltage dc applications, where a high-frequency switched-capacitor converter (HFSCC) operating in a series resonant state is used to transmit most of the power, and the remaining small power is regulated by a partial power processing phase-shift full bridge (P4SFB). Different from the conventional swit...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。通过采用部分功率处理（Partial Power Processing）架构，可显著降低变换器在宽电压范围下的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧DC-DC环节的应用潜力，特别是在高压储能系统向中压直流母线直接接入的场景中，该方案有助于减小磁性元件体积，从而提升产品功率密度，增强在工商业及电网侧储能市场的竞争力。