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拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 三电平 储能变流器PCS ★ 5.0

一种用于NPC DAB变换器的四电平调制策略,具有扩展的ZVS范围和降低的电压应力

A Four-Level Modulation Strategy for NPC DAB Converter With Extended ZVS Range and Reduced Voltage Stress

作者 Armin Miremad · Suzan Eren
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 三电平 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 NPC DAB变换器 四电平调制 ZVS范围 电压应力 双有源桥 电力电子 效率提升
语言:

中文摘要

多电平双有源桥(DAB)变换器利用低压额定功率开关降低导通电阻,提供更多控制自由度并提升效率。本文针对中点钳位(NPC)DAB变换器,提出了一种四电平调制策略,旨在解决传统调制下NPC-DAB拓扑的性能限制,实现更宽的零电压开关(ZVS)范围并降低电压应力。

English Abstract

Multilevel dual-active-bridge (DAB) converters utilize low-voltage-rating power switches with reduced channel resistance, provide additional degrees of freedoms for control, and exhibit improved efficiency. This article proposes a four-level modulation strategy for a neutral-point-clamped (NPC) DAB converter to address the performance limitations of NPC-DAB topologies operating under conventional ...
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SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率DC-DC变换技术。NPC三电平拓扑在阳光电源的高压储能变流器(PCS)中广泛应用,以平衡开关损耗与电压应力。该文提出的四电平调制策略能有效扩展ZVS范围,有助于进一步提升PCS在宽电池电压范围下的转换效率,并降低功率器件的电压应力,从而提升系统可靠性。建议研发团队评估该调制策略在下一代高压储能变流器中的应用,以优化轻载效率并降低散热成本。