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宽电压范围谐振式四开关反相Buck-Boost DC/DC变换器的软开关控制

Soft-Switching Control for a Resonant Four-Switch Inverting Buck–Boost DC/DC Converter With Wide Voltage Range

作者 Faheem Muhammad · Xinke Wu · Jinxu Yang · Lin Tian · Tianji Liu
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 谐振变换器 四开关Buck-Boost 软开关 DC-DC变换器 宽电压范围 移相 占空比
语言:

中文摘要

本文研究了一种适用于反相电压应用场景的谐振式四开关Buck-Boost DC/DC变换器。通过引入占空比和移相作为控制变量,提出了一种包含四段谐振电流的软开关控制方案。该方案有效降低了谐振电流的有效值,相比于断续电流模式(DCM),在宽电压范围下具有更高的转换效率和更优的性能。

English Abstract

A resonant four-switch inverting buck–boost converter is a good choice for dc/dc applications that require an inverting voltage solution. A soft-switching control scheme with four segments of resonance current has been examined using duty ratio and phase shift as control variables. As a result, the rms value of the resonance current is low compared with discontinues current mode (DCM), which is di...
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SunView 深度解读

该拓扑在宽电压范围下的高效率表现,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及户用光伏储能一体机中的DC/DC变换级具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动较大时,对DC/DC变换器的效率和宽范围调节能力要求极高。该软开关技术有助于降低功率器件的开关损耗,提升整机功率密度。建议研发团队评估该谐振方案在双向DC/DC变换器中的可行性,以优化储能PCS的转换效率,并进一步探索其在降低电磁干扰(EMI)方面的潜力。