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一种具有2n:1电压转换比的零电压开关谐振开关电容变换器

A ZVS Resonant Switched Capacitor Converter With 2n:1 Voltage Conversion Ratio

作者 Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing · Ruixin Mao · Lei Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 储能变流器PCS 充电桩 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 ZVS 谐振开关电容变换器 电压转换比 电力电子 DC-DC 变换器 软开关
语言:

中文摘要

本文提出了一种具有2n:1电压转换比的零电压开关(ZVS)谐振开关电容变换器(SCC)。该拓扑结构相比现有变换器显著减少了组件数量。文章首先提出了原始的单输入级与多中间级2n:1 SCC架构并分析了其电压转换比,随后通过替换必要的飞跨电容实现了ZVS特性。

English Abstract

In this article, a zero-voltage-switching (ZVS) resonant switched capacitor converter (SCC) with 2n:1 voltage conversion ratio is proposed, which has relatively less components than the existing converters. First, the original single input stage and multiple intermediate stages 2n:1 SCC is proposed and the voltage conversion ratio is analyzed. Then, by replacing some necessary flying capacitors wi...
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SunView 深度解读

该研究提出的高电压转换比、低组件数量的ZVS谐振开关电容变换器,对阳光电源的电力电子产品线具有重要参考价值。在储能系统(如PowerTitan系列)的DC-DC变换环节,该拓扑有助于提升功率密度并降低开关损耗,从而提高系统效率。此外,该技术在电动汽车充电桩的高压直流母线变换中也具有应用潜力,能够有效简化电路设计并降低散热成本。建议研发团队关注其在宽输入电压范围下的动态响应特性,评估其在模块化储能变流器中的集成可行性。