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基于SiC-MOSFET的超98%效率四相交错双向DC-DC变换器及其宽电压比特性

Over 98% Efficiency SiC-MOSFET Based Four-Phase Interleaved Bidirectional DC–DC Converter Featuring Wide-Range Voltage Ratio

作者 Shiqiang Liu · Guiyi Dong · Tomokazu Mishima · Ching-Ming Lai
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 双向DC-DC SiC器件 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向DC-DC变换器 SiC-MOSFET 交错结构 宽电压比 电荷泵 效率 电流纹波
语言:

中文摘要

本文提出了一种新型浮动四相交错电荷泵双向DC-DC变换器(F4P-ICPBDC),具备宽降压/升压电压比。通过交错结构降低了低压侧电容和电感的电流纹波,浮动配置则实现了高电压转换比,并确保了平均电流平衡。

English Abstract

A novel floating four-phase interleaved charge-pump bidirectional dc–dc converter (F4P-ICPBDC) with wide buck/boost voltage ratio is proposed in this article. The interleaved structure is employed to mitigate the current ripple across the low-voltage side capacitor and inductors, while the floating configuration facilitates the high buck/boost voltage conversion ratio. To ensure a balanced average...
S

SunView 深度解读

该拓扑对于阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列PCS)具有极高的应用价值。储能系统在电池侧与直流母线之间需要高效的双向DC-DC变换,该技术采用SiC器件配合四相交错结构,能显著提升转换效率至98%以上,并有效降低电流纹波,从而减小磁性元件体积,提升功率密度。建议研发团队评估该浮动拓扑在兆瓦级储能变流器中的可行性,以优化系统散热设计并降低BOM成本,进一步增强阳光电源在储能领域的竞争力。