利用单片双向氮化镓开关的压缩型Buck-Boost变换器分析与设计

Analysis and Design of a Condensed Buck–Boost Converter Utilizing Monolithic Bidirectional GaN Switches

作者	Aklilu Aron · Paulin Eliat-Eliat · Justin Buonato · Samantha Coday
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2026年1月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DC-DC变换器 GaN器件双向DC-DC 宽禁带半导体
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	紧凑型 Buck-Boost 变换器双向功率流单片双向 GaN 开关宽范围运行电力电子可再生能源并网电动汽车驱动系统

语言:

中文摘要

本文提出了一系列压缩型Buck-Boost（CoBB）变换器，利用新型单片双向氮化镓（GaN）开关，实现了宽范围运行及双向功率流动，旨在支持可再生能源与储能系统在电网及电动汽车驱动中的集成。

English Abstract

Many next-generation power converters require wide-range operation, capable of bidirectional power flow combined with buck and boost mode operation; thereby, supporting integration of renewable energy sources and storage on the grid and within electric drivetrains. This work presents a family of condensed buck–boost (CoBB) converters, which utilize novel monolithic bidirectional switches to increa...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。首先，单片双向GaN开关的应用可显著提升储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）的功率密度和转换效率，减小体积。其次，该拓扑支持宽范围双向运行，非常契合光储一体化系统及电动汽车充电桩对高效、紧凑型DC-DC变换器的需求。建议研发团队关注该单片双向开关的可靠性与成本，探索其在户用光伏逆变器及下一代高压储能PCS中的应用，以进一步优化系统能效并降低散热成本。