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准方波调制DC-DC变换器的双模式运行以提升全工况效率

Dual-Mode Operation of Quasi-Square-Wave Modulated DC–DC Converter for Enhanced Efficiency Across a Wide Operating Range

作者 Peizhou Xia · Xinyun Zhang · Paul D. Judge · Michael Marc Claude Merlin · Stephen J. Finney
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DAB 双向DC-DC 功率模块 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 DC-DC变换器 双有源桥 DAB 准方波调制 电压均压 电力电子 效率优化
语言:

中文摘要

本文针对双有源桥(DAB)等DC-DC变换器在高压应用中的电压均衡问题,提出了一种准方波调制策略。传统缓冲电容方案在低电流下会导致高电容放电损耗,而该准方波调制技术通过优化开关过程,有效提升了变换器在宽负载范围内的运行效率,解决了高压下功率器件的电压应力平衡难题。

English Abstract

Extending the use of dc–dc converters, such as the dual active bridge (DAB) to high voltage applications, will require voltage sharing among series-connected power devices. Initial solutions used snubber capacitors to limit voltage rise and balance the turn-off voltage. However, this mechanism is not viable at low currents, which leads to high capacitor discharge currents. The quasi-square-wave mo...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率组串式逆变器具有重要意义。随着储能系统向高压化(1500V及以上)发展,DAB变换器作为核心DC-DC环节,面临严苛的效率与电压应力挑战。本文提出的准方波调制策略能显著降低低负载下的开关损耗,提升系统全工况转换效率,有助于优化储能变流器(PCS)的散热设计与功率密度。建议研发团队在下一代高压储能PCS中评估该调制算法,以提升产品在电网侧储能调频等宽范围运行场景下的竞争力。