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开关电容电路的中频输出阻抗限制
Medium Frequency Output Impedance Limits of Switched-Capacitor Circuits
Dengke Zheng · Yuhang Yang · Shiming Hu · Yan Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
电容电荷共享损耗是开关电容电路（SCC）的固有损耗，降低了系统效率。本文提出了一种基于电容q-u曲线的方法来精确计算电荷共享损耗。通过综合考虑电荷共享损耗和导通损耗，推导了具有有限输出电容的SCC输出阻抗模型。
解读: 开关电容电路（SCC）作为一种高功率密度变换技术，在阳光电源的微型逆变器、户用储能系统（如PowerStack）的辅助电源或低功率DC-DC变换模块中具有潜在应用价值。该研究提出的电荷共享损耗精确计算方法，有助于优化变换器在不同频率下的效率表现。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是...
量化电容功率传输应用中开关电容逆变器的电荷共享损耗
Quantifying Charge Sharing Loss in Switched Capacitor Inverters for Capacitive Power Transfer Applications
Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...
解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...