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单级双向双有源桥AC-DC变换器的自然功率因数校正与软开关设计

Natural Power Factor Correction and Soft Switching Design for a Single-Stage Bidirectional Dual Active Bridge AC–DC Converter

作者 Panbao Wang · Dongxin Guo · Jiaxin Hu · Wei Wang · Dianguo Xu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年5月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB PFC整流 PWM控制 储能变流器PCS 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向双有源桥 AC-DC 变换器 自然 PFC 软开关 谐振电路 周波变换器 PWM 调制
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于单级、单相、谐振型双向双有源桥(DAB)AC-DC变换器的自然功率因数校正(PFC)调制方案。该变换器由周波变换器与全桥整流器通过LC串联谐振电路及高频变压器级联而成,并采用了高低频循环PWM调制方法,实现了高效的功率变换与软开关特性。

English Abstract

This article presents a natural power factor correction (PFC) modulation scheme for a single-stage, single-phase, resonant-type, bidirectional dual active bridge (DAB) ac–dc converter. The converter is composed of a cycloconverter cascaded with a full-bridge (FB) rectifier through an LC-series resonant circuit and a high-frequency transformer. The high- and low-frequency cyclic PWM modulation meth...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及户用光储一体机业务具有重要参考价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构,降低系统体积与成本,提升功率密度。其自然PFC与软开关特性有助于减少开关损耗,提升整机效率,特别适用于PowerStack等工商业储能系统及户用储能产品。建议研发团队关注该调制策略在提升系统轻载效率及电网适应性方面的潜力,并评估其在单相储能变流器中替代传统两级架构的可行性,以进一步优化产品竞争力。