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电动汽车驱动
★ 5.0
基于Watkin-Johnson拓扑的无输入电流纹波二次型变换器
Ripple-Free Input Current Quadratic Converter Based on Watkin–Johnson Topology
| 作者 | Brenda Lizeth Reyes-García · Pedro Martín García-Vite · Hector R. Robles-Campos · Marco Antonio Coronel-García · Julio C. Rosas-Caro · Francisca Hernández Angel |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电力电子变换器 高电压增益 输入电流纹波 零输入电流纹波 占空比 |
语言:
中文摘要
本文提出一种基于Watkin-Johnson拓扑的电力电子变换器，可在实现高电压增益的同时保持高质量的输入电流特性。该变换器通过在特定占空比下以反相方式从电源提取两个电感电流，实现输入电流纹波为零的技术目标。该方法有效抑制了输入电流的脉动，提升了电磁兼容性与系统效率，适用于对输入电流质量要求较高的高增益应用场景。
English Abstract
This article proposes a power electronics converter capable of providing high voltage gain while keeping a high-quality input current ripple. The technique for achieving the zero input current ripple at a selected duty cycle consists of extracting two inductor currents from the source in a counter-phase manner.
S
SunView 深度解读
该无纹波输入电流二次型变换器技术对阳光电源车载OBC充电机和充电桩产品具有重要应用价值。Watkin-Johnson拓扑通过反相电感电流抵消实现零输入纹波，可直接应用于电动汽车充电系统的功率因数校正（PFC）级，有效降低对电网的谐波污染，满足IEC 61000-3-2标准要求。其高电压增益特性适合400V电池向800V高压平台过渡的双向DC-DC变换器设计。对于ST储能变流器的DC-DC环节，该拓扑可减小输入滤波器体积，提升功率密度，同时改善电磁兼容性能。建议结合SiC器件和优化的占空比控制策略，在下一代高功率密度充电模块中验证该技术的工程化可行性。