← 返回
储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 双向DC-DC ★ 5.0

一种新型隔离型双向DC-DC变换器通用稳态分析模型

A Novel Generalized Steady-state Analysis Model for Isolated Bidirectional DC-DC Converters

作者 Ruping Cen · Jia Li · Ting Luo · Qiang Li · Chengmao Du · Quanming Luo
期刊 IEEE Transactions on Industry Applications
出版日期 2025年8月
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 DC-DC变换器 双向DC-DC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 隔离双向DC - DC变换器 稳态分析模型 拓扑选择 参数优化设计 有效性验证
语言:

中文摘要

隔离型双向直流 - 直流变换器(IBDC)的分析建模对于有效进行性能分析和设计至关重要。为应对现有模型在实现优化设计所需的准确性、速度和通用性方面面临的挑战,本文基于二端口网络理论和频域分析提出了一种新颖的通用稳态分析模型。该模型提供了一种适用于一系列 IBDC 拓扑和调制策略的分析工具,为拓扑选择和参数自动优化设计提供了有力支持。通过仿真和实验验证了该模型的有效性,并以所提供的参数自动设计软件为例,凸显了其在 IBDC 设计和应用中的重要价值和潜力。

English Abstract

Analysis modeling of isolated bidirectional DC-DC converters (IBDCs) is essential for effective performance analysis and design. To address the challenges posed by existing models in achieving accuracy, speed, and generality for optimization design purposes, this paper presents a novel generalized steady-state analysis model based on two-port network theory and frequencydomain analysis. The proposed model provides an analytical tool applicable to a range of IBDC topologies and modulation strategies, offering strong support in topology selection and automatic parameter optimization design. The effectiveness of this model has been verified through simulations and experiments, with the automatic parameter design software provided as an example to highlight its significant value and potential in IBDC design and applications.
S

SunView 深度解读

该通用稳态分析模型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,隔离型双向DC-DC变换器是电池侧与直流母线间的核心功率接口,该模型可精确分析DAB、CLLC等拓扑在不同调制策略下的稳态特性,优化移相角、频率等控制参数设计,提升变换效率与动态响应。在PowerTitan大型储能系统中,可支持多模块并联运行的协调控制设计。在车载OBC与充电桩产品中,该模型可加速隔离DC-DC级的设计迭代,通过统一建模框架快速评估不同拓扑方案,缩短产品开发周期,提升宽电压范围下的转换效率,增强阳光电源在储能与充电领域的技术竞争力。