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带耦合电感的三电平交错式DC-DC变换器建模与解耦控制

Modeling and Decoupled Control of the Three-Level Interleaved DC–DC Converter With Coupled Inductors

作者 Ivan Z. Petrić
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 三电平 储能变流器PCS 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 三电平交错变换器 耦合电感 DC-DC变换器 储能系统 电压不平衡 环流 解耦控制
语言:

中文摘要

针对Power-to-X及储能系统等高功率DC-DC应用,本文研究了带耦合电感的三电平交错式变换器。该拓扑在提升电压与电流等级、降低输出电流纹波方面具有显著优势。针对开关单元串并联带来的电压不平衡及环流问题,提出了相应的建模与解耦控制策略。

English Abstract

For emerging high power dc–dc applications, such as those in power-to-x and energy storage systems, the three-level interleaved converter with coupled inductors offers several advantages, such as increased voltage and current ratings and a strong reduction of the output current ripple. However, due to series and parallel connections of the switching cells, voltage imbalance and circulating current...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。三电平交错拓扑结合耦合电感技术,能有效提升大功率PCS的功率密度,并显著降低输出电流纹波,从而减小滤波电感体积,降低系统成本。针对文中提到的电压不平衡与环流问题,建议研发团队在PCS控制算法中引入解耦控制策略,以提升系统在复杂工况下的稳定性与可靠性。该研究成果可直接优化阳光电源高压储能变流器的硬件设计与控制逻辑,进一步巩固公司在大型储能领域的竞争优势。