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四电平Buck/Boost变换器的脉冲交替调制技术
Pulse Alternation Modulation for Four-Level Buck/Boost Converter With Full Voltage ZVS Range
| 作者 | Tianyi Zhang · Caifeng Liu · Jiaao Zou · Xudong Zou · Yong Kang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9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 | 脉冲交替调制 四电平Buck/Boost变换器 ZVS 调制时序 开关频率 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文针对四电平Buck/Boost（FLBB）变换器提出了一种脉冲交替调制（PAM）策略。分析发现现有调制方法在模式边界处电感电流斜率低且受频率限制，导致零电压开关（ZVS）范围窄。PAM通过在固定开关频率下重构调制时序，有效拓宽了ZVS实现范围。
English Abstract
In this letter, a pulse alternation modulation (PAM) for a four-level buck/boost (FLBB) converter is proposed. The inherent flaws of the existing modulations are analyzed. The low slope of the inductor current near the mode boundary and the frequency constraint result in a narrow zero-voltage switching (ZVS) range. PAM redesigns the modulation timing with a fixed switching frequency to overcome th...
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SunView 深度解读
该研究提出的四电平Buck/Boost拓扑及PAM调制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能PCS中，高效率的双向DC-DC变换器是核心，通过优化调制策略实现全电压范围的ZVS，可显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有助于缩小散热器体积，提升功率密度。建议研发团队评估该调制策略在多电平储能变流器中的应用潜力，以进一步优化轻载及宽电压范围下的系统能效表现。