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用于直流配电网的单级开关电容集成直流变压器

Single-Stage Switched-Capacitor Integrated DC Transformer for DC Distribution Networks

作者 Xijian Huang · Yao Sun · Guangfu Ning · Yonglu Liu
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 DC-DC变换器 双向DC-DC 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 DC-DC变压器 开关电容 谐振变换器 直流配电 单级式 电压平衡
语言:

中文摘要

本文提出了一种单级开关电容集成直流变压器(SCIDCT),旨在消除高压侧集中式电容并减少功率级数。该变换器包含一个升压电感和N个LC串联谐振全桥模块,通过集成开关电容实现单级功率变换,具备宽输入电压范围和电压自平衡能力。

English Abstract

To avoid the centralized capacitor on the high-voltage side and reduce the power stage, a single-stage switched-capacitor integrated dc transformer (SCIDCT) with wide input voltage range and self-balancing is proposed. The proposed converter includes a boost inductor and N LC series resonant full-bridge modules, where the switched-capacitors are integrated to realize single stage. The switched-cap...
S

SunView 深度解读

该拓扑通过集成开关电容实现单级变换,有效降低了系统复杂度和体积,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。其宽电压范围和自平衡特性有助于提升储能PCS在高压直流侧的效率与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能系统中的应用潜力,评估其在高功率密度设计中替代传统DAB或LLC架构的可行性,以进一步优化系统成本与功率密度。