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基于双谐振核的混合控制策略升降压开关电容变换器及其在宽输出电压应用中的频率范围缩减研究
Hybrid Control Strategy Dual Resonance Core-Based Step-Up/Down Switched Capacitor Converter With Reduced Frequency Range for Wide Output Voltage Application
| 作者 | Zhangyong Chen · Yubo Han · Yunfeng Wu · Zhengdong Lu · Xiangyu Liu · Changhua Zhang |
| 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 | DC-DC变换器 储能变流器PCS 光伏逆变器 双向DC-DC |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 宽电压范围 开关电容变换器 谐振变换器 混合控制 光伏发电 电池充电 功率转换效率 |
语言:
中文摘要
针对光伏发电及电池储能系统中宽电压范围变换的需求,本文提出了一种基于双谐振核的升降压开关电容变换器。该拓扑通过混合控制策略,有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围内调节频率过宽及循环电流损耗大的问题,实现了更高效的宽电压范围功率转换。
English Abstract
Wide voltage range converters are significant for photovoltaic power generation system, battery charging, and auxiliary power source, etc. Resonant converter has been preferred topology for these applications, however, some demerits exist: 1) difficult to realize wide voltage gain range and low circulating current losses; 2) widely regulated switching frequency to adapt to wide voltage gain range;...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中,宽电压范围下的高效率转换是提升系统能量密度的关键。该拓扑通过优化谐振核与混合控制,能有效缩减开关频率范围,降低磁性元件损耗,有助于进一步提升逆变器和PCS的功率密度与效率。建议研发团队关注其在多级变换架构中的应用,特别是在高压储能系统(如1500V系统)中,以降低对宽频段磁性元件设计的依赖,优化系统散热与成本。