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拓扑与电路 DC-DC变换器 LLC谐振 双向DC-DC 充电桩 ★ 5.0

面向电动汽车的CLLC谐振变换器增强型PFM-PSM混合控制研究

Enhanced PFM-PSM Hybrid Control of CLLC Resonant Converter for Electric Vehicles: Comprehensive Study and Verification

作者 Issac Kim · Won-Yong Jang · Seung-Jun Lee · Jung-Wook Park
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年10月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 LLC谐振 双向DC-DC 充电桩
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 CLLC谐振变换器 PFM-PSM混合控制 电动汽车 开关损耗 一次谐波近似 宽电压范围 效率优化
语言:

中文摘要

传统的CLLC谐振变换器多采用脉冲频率调制(PFM),但在轻载或降压工况下存在开关损耗高及一阶谐波近似误差等问题。本文提出了一种结合PFM与移相调制(PSM)的混合控制策略,旨在优化变换器在宽电压范围内的效率与动态性能,并通过实验验证了该方案的有效性。

English Abstract

The conventional CLLC resonant converters have been generally operated by the pulse-frequency modulation (PFM) method, which changes switching frequency according to the load conditions. However, it causes high switching losses and the first harmonic approximation error, particularly for step-down operations. To handle these issues, several studies, which combines the PFM and phase-shift modulatio...
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SunView 深度解读

该研究针对CLLC双向DC-DC变换器的控制优化,与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC模块)业务高度契合。CLLC拓扑是实现高效率双向能量传输的核心,通过PFM-PSM混合控制,可显著降低充电桩在宽输出电压范围下的开关损耗,提升系统整体效率。建议研发团队在后续充电桩及储能PCS产品设计中,引入该混合控制策略,以优化轻载效率并减小散热压力,从而提升产品在市场中的竞争力。