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一种具有两个自由度的新型软开关双向DC-DC变换器
A Novel Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Two Degrees of Freedom
| 作者 | Hamid Radmanesh · Morteza Jamei |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年8月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 软开关 双向DC - DC转换器 两自由度 新型 转换器 |
语言:
中文摘要
提出了一种具有两个自由度的新型软开关双向DC-DC变换器。该拓扑通过引入额外的控制自由度，实现了全负载范围内的零电压开通和近似零电流关断，显著降低了开关损耗，提高了变换效率。电路在双向能量传输过程中均能保持软开关特性，适用于储能系统与电动汽车等需要高效能量双向流动的场合。通过优化磁性元件设计与控制策略，进一步提升了动态响应与功率密度。实验样机验证了理论分析的正确性与性能优势。
English Abstract
A Novel Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Two Degrees of Freedom](https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/977a7639-84f3-4822-ad47-836e13b9a86c/pel270102-gra-0001-m.jpg)](https://ietresearch.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/977a7639-84f3-4822-ad47-836e13b9a86c/pel270102-gra-0001-m.
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SunView 深度解读
该双自由度软开关双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，双向能量流动的软开关特性可显著降低电池充放电过程的开关损耗，提升系统效率至98%以上，延长功率器件寿命。对于PowerTitan大型储能系统，全负载范围的ZVS/ZCS特性可优化轻载效率，提升系统综合能效。在新能源汽车OBC充电机中，该拓扑的高功率密度与动态响应优势可减小车载设备体积，改善充电体验。两个控制自由度的设计思路可启发阳光电源在SiC/GaN器件应用中探索更灵活的调制策略，结合三电平拓扑实现更优的损耗-性能平衡，为下一代高效双向变换器开发提供技术储备。