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基于广义梯形电流模式的多电平DC-DC变换器零电压开关技术
Generalized Trapezoidal Current Mode-Based Zero-Voltage Switching for Multilevel DC–DC Converters
| 作者 | Zhigang Yao · Muyang Liu · Yaohua Li · Ziheng Xiao · Yongbin Jiang · Lei Zhang · Yi Tang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 多电平 PWM控制 双向DC-DC |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 零电压开关 多电平DC-DC变换器 梯形电流模式 ZVS 电力电子 效率优化 电感电流 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于广义梯形电流模式（TZC）的创新方法，旨在解决多电平DC-DC变换器在实现零电压开关（ZVS）时的挑战。该方法克服了传统三角电流模式（TCM）在低电感电流纹波工况下失效及峰值电流过高的缺陷，为提升变换器效率提供了新的控制策略。
English Abstract
Achieving zero-voltage switching (ZVS) in multilevel dc–dc converters is challenging, especially without relying on triangular current mode (TCM). However, TCM becomes ineffective in operating zones with near-zero inductor current ripples and suffers from high peak current. To address these issues, this article presents an innovative generalized method inspired by the trapezoidal current mode (TZC...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。多电平拓扑是提升高压光伏与储能系统效率的核心，通过引入广义梯形电流模式，可有效降低变换器在宽负载范围下的开关损耗，并缓解传统TCM带来的高电流应力问题。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器（PCS）设计中评估该控制策略，以优化系统在轻载及满载工况下的综合转换效率，提升产品在复杂电网环境下的热管理表现与可靠性。