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拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS 功率模块 ★ 4.0

固态变压器子模块电容减容的磁分支缓冲通道及磁模型分析

The Magnetic Branch Snubber Channel and Magnetic Model Analysis for SM Capacitor Reduction of SST

作者 Yuzhuo Pan · Chen Yang · Jiaxun Teng · Wei Zhao · Lei Qi · Xin Li · Xiaofeng Sun
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 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 四有源桥 二次频率纹波电流 磁支路缓冲器 电容减量 功率密度
语言:

中文摘要

针对基于级联H桥的固态变压器(SST),其隔离级采用四有源桥(QAB)结构,本文提出了一种具有零谐波阻抗/磁通的磁分支缓冲通道方案。该创新方案为二倍频纹波电流(SFRC)提供了低阻抗路径,可替代传统的大电容缓冲支路,有效降低子模块电容需求,提升功率密度。

English Abstract

For a cascaded H-bridge-based solid-state transformer where the isolation stage is a quad active bridge (QAB), this article proposes a magnetic branch snubber channel scheme with zero harmonic impedance/flux. This innovative scheme offers a low-impedance pathway specifically for second-order frequency ripple-current (SFRC), serving as an alternative to traditional large capacitor branch snubber ch...
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SunView 深度解读

该技术对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率PCS产品具有重要参考价值。在储能变流器中,直流侧二倍频纹波电流通常限制了电容寿命与功率密度,该磁分支缓冲方案通过磁集成技术替代大容量电容,有助于减小系统体积、延长电容寿命并提升整体可靠性。建议研发团队评估该磁集成拓扑在多端口DC-DC变换器中的应用可行性,以优化新一代高功率密度储能变流器的硬件设计。