基于峰值储能与开关应力的谐振开关电容变换器通用分析

A General Analysis of Resonant Switched-Capacitor Converters Using Peak Energy Storage and Switch Stress Including Ripple

作者	Nathan M. Ellis · Nathan C. Brooks · Margaret E. Blackwell · Rose A. Abramson · Samantha Coday · Robert C. N. Pilawa-Podgurski
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2024年7月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DC-DC变换器双向DC-DC
相关度评分	★★★ 3.0 / 5.0
关键词	谐振开关电容变换器 ReSC 电力电子大信号表征无源元件体积 RMS电流电压纹波电流纹波

语言:

中文摘要

本文提出了一种谐振开关电容（ReSC）变换器的通用分析框架，涵盖了在大信号特性下考虑无源元件电压与电流纹波的情况，适用于谐振及以上频率运行。研究推导了实现RMS电流最小化的相位持续时间，并提供了评估无源元件总体积的表达式。

English Abstract

This article presents a general analytical framework enabling the large-signal characterization of resonant switched-capacitor (ReSC) power converters that accounts for passive component voltage and current ripple, for operation at and above resonance. From this, appropriate phase durations for minimized rms currents are derived, in addition to expressions for total passive component volume using ...

SunView 深度解读

该研究提出的谐振开关电容（ReSC）变换器分析方法，对于优化阳光电源户用光伏逆变器及小型储能系统中的DC-DC级效率具有参考价值。随着功率密度要求的不断提升，ReSC拓扑在减小无源元件体积方面展现出潜力。建议研发团队关注该分析框架在降低开关应力和优化纹波控制方面的应用，以进一步提升PowerStack等储能系统内部DC-DC模块的功率密度与转换效率，特别是在需要高效率、小体积的分布式能源转换场景中。