找到 5 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
基于双相和三相移调制技术的交错并联CLLC变换器最优电流平衡
Optimal Current Balancing in Interleaved CLLC Converters Using Dual and Triple Phase-Shift Modulation Techniques
Farhad Abbasi · Jun Min · Martin Ordonez · Chris Botting · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
交错并联CLLC变换器具有高功率密度和优良的热性能,但元件参数失配下难以实现单元间电流均衡。本文首次将双相移调制(DPSM)和三相移调制(TPSM)应用于双相交错CLLC变换器,旨在实现宽负载范围内的有效电流平衡、高效率及零电压开关(ZVS)。采用谐波近似法推导了考虑相移参数与无源元件失配影响的谐振电流解析表达式,提出了抑制反向功率流动的条件,并确定了所有开关管的ZVS边界。提出一种优化框架,用于选取满足ZVS、正向功率传输和最小RMS电流的相移参数。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性,结果...
解读: 该交错并联CLLC变换器电流平衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。TPSM调制策略可直接应用于双向DC-DC隔离级,解决功率模块参数离散性导致的电流不均问题,提升系统可靠性。在大功率储能PCS中,交错并联拓扑配合该优化算法可实现宽负载范围ZVS软开关...
一种采用CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路
A Cell Balancing Circuit With a CLLC Converter and Reconfigurable Switch Banks for Supercapacitors
Haoyue Yang · Hengzhao Yang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种基于CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路。通过四单元样机验证了静态与动态均衡方案。研究了两种串对串及一种单元对单元场景,表明该电路可灵活分组物理位置分离的超级电容器,并实现双向功率流动以平衡两组电容。动态均衡实验验证了充电与放电过程中的均衡能力。对比研究表明,所提电路在均衡速度、磁性元件数量和可扩展性方面具有优势,但硬件与控制复杂度相对较高。
解读: 该CLLC谐振均衡技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,超级电容器常作为功率缓冲单元应对频繁充放电工况,该电路的可重构开关阵列设计可灵活适配ST系列储能变流器的模块化架构,实现物理分离电容组的双向均衡。CLLC拓扑的软开关特性与阳光现有SiC器件应用高度契合...
具有分数匝交错结构的CLLC谐振变换器中三维矩阵电感-变压器
3D-Matrix Inductor-Transformer with Fractional-Turn Interleaving in a CLLC Resonant Converter for Bidirectional Onboard Chargers
Hans Wouters · Wout Vanderwegen · Cédric Keibeck · Marek Ryłko 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
平面磁元件因其紧凑性被广泛应用于高频隔离型DC-DC变换器,如电动汽车充电机。印刷电路板绕组可显著降低成本并提升可制造性。本文提出一种三维矩阵电感-变压器(3D-MIT),融合了以往被认为不兼容的两种平面磁设计方法。首先,采用新型三维磁芯与绕组结构,集成CLLC谐振变换器的串联谐振电感与变压器;其次,引入分数匝交错结构,使绕组周围涡流感应场强较全交错结构降低50%,显著减少高频下的铜损。二者结合实现了首个可完全交错绕组的集成电感-变压器方案。文中给出了建模与设计方法,并配套提供软件实现。所研制的...
解读: 该3D-MIT磁集成技术对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。文中提出的分数匝交错结构可使高频铜损显著降低,结合GaN器件在500kHz开关频率下实现4.0kW/L功率密度和97.5%峰值效率,直接适用于阳光电源OBC产品的小型化设计。该磁集成方案将CLLC谐振电感与变压器合一,可减少磁性元件...
基于不对称变占空比调制控制的CLLC谐振变换器轻载优化策略
Light-Load Optimization Strategy for CLLC Resonant Converters Based on Asymmetric Variable Duty-Cycle Modulation Control
Yichen Wang · Feng Wang · Fang Zhuo · Kefan Yu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
CLLC谐振变换器是一种具有优良软开关特性的双向隔离型DC/DC变换器,但在轻载条件下电压调节性能差且效率较低。为此,本文提出一种不对称变占空比调制(AVDM)控制方法,通过调节原边和副边不对称方波的占空比来改善轻载时的输出电压调节性能并提升效率。采用基于前馈神经网络(FNN)的多频建模策略,间接分析AVDM控制下变换器的时域特性,进而确定不同轻载条件下实现零电压开关(ZVS)的最优工作点,并据此设计闭环控制系统。最后通过2 kW实验样机验证了所提AVDM控制方法的可行性。
解读: 该CLLC谐振变换器轻载优化技术对阳光电源车载OBC充电机和储能双向变流器产品具有重要应用价值。AVDM控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,解决轻载工况下效率低和电压调节性能差的痛点,提升储能系统在低功率充放电时的转换效率。基于FNN神经网络的多频建模策略为复杂调制模式下的ZV...
一种具有双谐振频率的混合式双向全桥CLLC谐振变换器以提升轻载至中载效率
A Hybrid Bidirectional Full-Bridge CLLC Resonant Converter With Dual-Resonant Frequency for Enhancing Efficiency at Light-to-Medium Loads
Thanh Nhat Trung Tran · Jian-Min Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
对称型电容-电感-电感-电容(CLLC)谐振变换器在电力电子系统中广泛应用,适用于可再生能源、电动汽车储能及直流微网等场景,具备双向功率传输、高功率密度、原边开关零电压开通及输出整流器软换流等优势。然而,其在轻载时工作频率过高,导致开关损耗增加、效率下降。为此,本文提出一种混合式CLLC变换器,可依据负载动态切换全桥与半桥结构,并调节谐振频率。该方法在轻至中等负载下降低开关频率,提升整体效率。实验基于2 kW样机,实现400 Vdc与800 Vdc母线互联,结果验证了该方案在轻中载条件下效率的显...
解读: 该混合式双谐振CLLC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文章提出的全桥/半桥动态切换与双谐振频率调节方案,可直接应用于400V/800V双向DC-DC变换模块,有效解决储能系统在轻载工况下频率过高导致的效率损失问题。该技术与阳光电源现有CLLC拓扑...