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交错式零电压开关高升压变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of an Interleaved High Step-Up Converter With Zero-Voltage-Switching
| 作者 | Marzieh Mohammadi Jouzdani · Omid Haghparast Naeini · Mahdi Shaneh · Tohid Nouri |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 DC-DC变换器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 高升压DC - DC转换器 交错技术 耦合电感 内置变压器 有源钳位电路 |
语言:
中文摘要
提出了一种高升压DC-DC变换器。通过在输入侧引入交错技术，有效降低了输入电流纹波。结合耦合电感与内置变压器技术，在低占空比条件下实现了极高的电压增益。所采用的有源钳位电路为MOSFET提供了零电压开通条件，实现了软开关，同时吸收了磁性元件漏感中的能量，并将开关管的电压应力限制在远低于输出电压的水平，提高了系统效率与可靠性。
English Abstract
A high-step-up DC-DC converter is presented. By adding the interleaving technique on the input side, the input current ripple is reduced. The combination of coupled inductors (CIs) and built-in transformer (BIT) techniques is applied to achieve ultra-large gain with low duty cycles. The applied active clamp circuits provide zero-voltage-switching (ZVS) turn-ON conditions for the MOSFETs, which absorb the energy of the leakage inductances of magnetic means and limit the switches' voltage stress to a value much less than the output voltage.
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SunView 深度解读
该交错式零电压开关高升压变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。其交错技术可降低输入电流纹波，适用于ST系列储能变流器的DC-DC级联拓扑，提升电池侧电流质量，延长电池寿命。耦合电感与有源钳位技术实现的软开关与低电压应力特性，可优化PowerTitan储能系统中的升压单元设计，降低SiC器件开关损耗，提升系统效率。高升压比特性适合低压电池组到高压母线（如400V到1500V）的应用场景，可应用于车载OBC充电机和大功率充电桩的功率变换级，减少器件串联数量，提高功率密度。该技术为阳光电源开发高效率、高可靠性的双向DC-DC变换器提供了重要参考。