宽输入电压范围内实现全负载范围ZVS的电流型双有源桥变换器脉冲注入调制方法

Pulse Injection Modulation Method for Current-Fed Dual Active Bridge Converter With Full Load Range ZVS Under Wide Input-Voltage Range

作者	Caifeng Liu · Xudong Zou · Shiying Zhou · Han Peng · Yong Kang
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2025年2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 PWM控制
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	脉冲注入调制 CF-DAB ZVS 宽输入电压范围 DC-DC 变换器调制时序电感电流

语言:

中文摘要

本文针对电流型双有源桥（CF-DAB）变换器提出了一种脉冲注入调制（PIM）方法。文章首次揭示了现有调制方法中零电压开关（ZVS）损耗的机理，并通过重新设计调制时序，克服了固有缺陷，实现了全负载范围内的ZVS，同时降低了电感电流应力。

English Abstract

This letter proposes a pulse injection modulation (PIM) method for current-fed dual active bridge (CF-DAB). For the first time, the mechanism of zero voltage switching (ZVS) loss in all existing modulation methods of CF-DAB is revealed. PIM redesigns the modulation timing to overcome the inherent flaw of existing modulation methods, thereby achieving full-range ZVS, as well as low inductor current...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。CF-DAB拓扑常用于储能变流器的DC-DC级，通过PIM调制实现全负载范围ZVS，可显著提升变换器在宽电压输入范围下的效率，减少散热设计压力，提升系统功率密度。建议研发团队评估该调制策略在现有ST系列PCS中的移植可行性，以优化储能系统在电池电压波动较大工况下的整体转换效率，进一步增强产品在市场中的能效竞争力。