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一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
| 作者 | Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng · Ka Nang Leung |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年2月 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 双向DC-DC 储能变流器PCS 储能系统 电池管理系统BMS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双向Buck-Boost变换器 HBBC 锂离子电池管理 功率效率 DCR 右半平面零点 功率损耗降低 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
English Abstract
This article presents a novel hybrid bidirectional buck–boost converter (HBBC) for lithium-ion battery management. Unlike the conventional four-switch buck–boost converter (FBBC), whose power efficiency is greatly limited at heavy loads mainly due to high conduction loss from a high dc resistance (DCR) inductor, the proposed HBBC adopts assisted capacitive paths to reduce the current stress on the...
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SunView 深度解读
该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动态响应。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度储能变流器中的应用潜力，特别是在优化电池侧直流母线电压调节及降低散热设计难度方面，可作为提升产品竞争力的关键技术储备。