适用于宽电压范围的三电平双有源桥变换器混合电流应力优化策略

Hybrid Current Stress Optimization Strategy for Three-Level Dual Active Bridge Adapted to Wide Voltage Ranges

作者	Minxin Lin · Chuanxin Feng · Yin Chen · Haibin Li · Tao Jin
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2025年11月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DAB 双向DC-DC 三电平储能变流器PCS
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	三电平双有源桥 TL-DAB 电流应力优化宽电压范围功率变换器效率提升 DC-DC变换器

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中文摘要

相比传统双有源桥（DAB）变换器，三电平DAB（TL-DAB）能有效降低器件电压应力并提升运行性能。然而，随着变换器电压等级提升，功率建模复杂度增加，且传统电流应力优化策略在宽电压范围下的效果受限。本文提出了一种混合电流应力优化策略，以改善TL-DAB在宽电压波动下的效率与应力表现。

English Abstract

Compared to the conventional dual-active-bridge (DAB) converter, three-level DAB (TL-DAB) can reduce the voltage stress on the devices and improve the operating performance. However, as the voltage level of the converter increases, the complexity of power modeling increases. In addition, the effect of the conventional current stress optimization (CSO) strategies for TL-DAB is limited over wide vol...

SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率双向DC-DC变换器技术。在储能PCS中，随着电池组电压范围的扩大，三电平拓扑能显著降低开关管电压应力，允许使用更优化的功率器件。该优化策略有助于提升PCS在宽电池电压范围下的全工况转换效率，减少损耗，从而提升系统热管理性能和功率密度。建议研发团队在下一代高压储能PCS设计中引入该混合优化策略，以应对复杂电网环境下储能系统的宽范围运行需求。