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基于推挽式DAB的单级矩阵型固态变压器

Single-Stage Matrix-Type Solid-State Transformer Based on Push–Pull DAB

作者 Tianshi Yu · Hui Wang · Zhengmei Lu · Li Jiang · Jiaqi Yu · Yao Sun · Mei Su
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 固态变压器 推挽式 DAB 矩阵式 漏感 电力电子 DC-DC 变换器
语言:

中文摘要

本文提出了一种单级矩阵型固态变压器,在原边集成工频整流与高频半桥共用滤波电容,在副边采用改进型推挽式双有源桥(DAB)以消除漏感影响,并配置全桥工频逆变器。该拓扑通过优化电路结构,有效降低了对电解电容的依赖,提升了系统的功率密度与可靠性。

English Abstract

This article presents a single-stage matrix-type solid-state transformer, which integrates a shared filter capacitor between the line frequency (LF) rectifier and the high frequency half bridge on the primary side, a modified push–pull dual active bridge to eliminate the leakage inductor effect on the secondary side, and a full-bridge LF inverter on the load side. Due to its electrolytic capacitor...
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SunView 深度解读

该技术提出的改进型推挽式DAB及单级矩阵变换架构,对阳光电源的储能变流器(PCS)及下一代固态变压器研发具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中,通过消除漏感效应和减少电解电容使用,可显著提升变换器效率并延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力,并探索其在高压直流接入场景下的应用,以进一步优化阳光电源储能产品的成本与可靠性表现。