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储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 LLC谐振 ★ 5.0

三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器研究

Three-Level Bidirectional Full-Bridge Multiresonant DC-DC Converter

张纯江李旭明刘明郭忠南阚志忠 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对储能系统中直流母线电压高、电池侧电压低且变化范围宽的问题,提出一种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器。高压侧采用三电平结构以降低开关管电压应力,谐振腔采用对称LLCLC多谐振结构,实现正反向功率传输的对等控制。结合改进的同步变频控制策略,确保高低压侧开关管在全范围内实现零电压开通。相比传统LLC拓扑,该拓扑在较窄频率范围内可获得更宽电压增益,并通过优化谐振参数,利用基波与3次谐波共同传输功率,提升高频段效率。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性。

解读: 该三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其三电平拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合,可有效降低1500V高压母线侧开关管应力;LLCLC多谐振结构实现的宽范围电压增益特性,能够适配储能系统中电池200-900V的...

系统并网技术 LLC谐振 可靠性分析 ★ 5.0

基于频率预测的拓扑形变控制策略在宽输入电压DR-LLC变换器中的应用

Morphing control strategy of wide input voltage DR-LLC converter for vehicle power supply

Litong Zheng · Yuhan Guo · Xin Zhao · Rui Wang 等7人 · IET Power Electronics · 2024年12月 · Vol.18

本文提出一种基于频率预测的双谐振腔LLC变换器拓扑形变控制策略。该方法通过预测工作频率变化,动态调整电路拓扑结构,有效应对宽范围输入电压带来的挑战,提升系统在复杂工况下的运行稳定性与可靠性,适用于车载电源等对功率密度和适应性要求较高的应用场景。

解读: 该拓扑形变控制策略对阳光电源的车载OBC和储能变流器产品线具有重要参考价值。通过频率预测实现动态拓扑调整的方法,可有效提升ST系列储能变流器在宽压工况下的转换效率,并可应用于车载充电机的高密度设计。该技术与公司现有的SiC功率器件相结合,能够进一步优化PowerTitan储能系统的功率密度和可靠性。...

风电变流技术 LLC谐振 ★ 5.0

一种高功率密度的磁集成LLC变换器方案

A high power density magnetically integrated scheme of LLC converter

Lei Li · Feng Hong · Minggang Chen · Qinsong Qian · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18

本文基于磁阻模型提出了一种磁集成方案,将谐振电感与变压器集成于同一磁芯上,实现了LLC变换器的高功率密度设计。通过分析磁芯气隙附近的边缘磁场,有效避免了局部过热及绕组电流分布紊乱的问题。进一步优化了变压器二次侧绕组结构及磁芯形状,提升了整体电磁性能与热稳定性,增强了变换器的可靠性与效率。

解读: 该磁集成LLC变换器方案对阳光电源的储能变流器和车载充电产品线具有重要应用价值。通过将谐振电感与变压器集成设计,可显著提升ST系列储能变流器和车载OBC的功率密度,有助于实现产品小型化。优化的磁芯结构和绕组设计能够改善边缘磁场分布,可提高PowerTitan等大功率产品的可靠性。该方案在降低成本的同...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 LLC谐振 ★ 5.0

一种高效率高功率密度且兼具自动均压功能的部分功率型电池储能DC-DC变换器

A High-Efficiency, High-Power-Density Partial-Power Battery Energy Storage DC-DC Converter with Automatic Voltage Balancing

李云飞杜思行党恒凯李聪刘进军 · 中国电机工程学报 · 2025年14月 · Vol.45

针对部分功率变换器在宽范围调压时效率低及电池包电压均衡复杂的问题,提出一种高效、高功率密度且具备自动均压功能的电池储能DC-DC变换器。该拓扑采用两级式架构,通过CLLC型直流变压器连接各电池包与双极性Buck电路,实现电压自动均衡。CLLC结构提供隔离低阻抗通路,双极性Buck电路实现高效调压,在160~240 V范围内最高效率提升1.05%。相比现有方案,磁元件体积减少29.72%,开关数量减少6个,功率密度显著提高。仿真与实验在200 V、1.5 kW平台验证了方案可行性。

解读: 该部分功率DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。CLLC+双极性Buck架构可直接应用于电池簇级能量管理,解决储能系统中电池包电压不一致问题,相比传统全功率方案效率提升1.05%,磁元件体积减少29.72%,显著提升功率密度。自动均压功能...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 4.0

一种带占空比补偿的LLC谐振变换器数字同步整流控制策略

A Digital Synchronous Rectification Control Strategy With Duty-Ratio Compensation for LLC Resonant Converters

Haihong Qin · Yang Zhang · Zhenhua Ba · Ziyue Zhu 等6人 · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18

为缓解高频下的占空比损耗问题,本文提出一种通过补偿导通时间损失来调节开关时序的数字控制策略。通过分析高频下占空比损失的机理,建立了可实时量化不同负载和频率下导通时间损失的数学模型,并利用数字信号处理器对同步整流管的导通时间进行补偿与优化,从而提升变换器的效率与动态性能。

解读: 该LLC谐振变换器数字同步整流控制策略对阳光电源储能与充电产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,LLC拓扑广泛应用于宽电压范围的双向变换,本文提出的占空比补偿算法可通过DSP实时量化高频下的导通时间损失,优化同步整流管开关时序,有效提升轻载和变频工况下的转换效率。该技术可直...

光伏发电技术 PWM控制 LLC谐振 三电平 ★ 5.0

一种融合三电平双 Boost 与 LLC 的光伏-电池系统三端口变换器

A Three-Port Converter by Merging Three-Level Dual-Boost With LLC for PV-Battery Systems

Shaofan Zhang · Ting Qian · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种面向光伏(PV)-电池系统集成的新型三端口变换器(TPC)拓扑。通过开关器件复用,将三电平双 Boost 变换器与全桥 LLC 变换器集成,简化了功率转换过程并实现软开关,提升了效率与功率密度。三电平结构有效缓解电池放电电压波动,交错结构降低了光伏侧电流纹波,增强了系统稳定性。采用混合 PWM-PFM 控制策略,实现各端口独立高效的功率管理。理论分析与实验结果验证了该 TPC 设计的有效性。

解读: 该三端口变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器及光储一体化产品具有重要应用价值。三电平双Boost与LLC谐振集成方案可直接应用于光伏-储能系统的功率变换级,通过器件复用提升功率密度,契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的高集成度需求。交错三电平结构有效抑制光伏侧电流纹波,优化MPPT性能,...

电动汽车驱动 LLC谐振 ★ 5.0

具有超宽电压范围的三路协调功率通道LLC变换器

A Three Coordinated Power Channels LLC Converter With Ultrawide Voltage Range

Jianglin Nie · Yuhao Deng · Jiangpeng Yang · Linghui Meng 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

为实现超宽输出电压范围,本文提出一种具有三条协同功率通道的新型隔离式 LLC 谐振变换器。所提出的变换器具有三种工作状态,包含五种运行模式,可调节品质因数以获得更宽的增益范围。通过增加功率通道,该变换器能够降低谐振槽和开关的应力,从而进一步提高功率等级并实现软开关。为确保增益平稳过渡和获得更宽的增益范围,变压器的匝数比是在考虑三种不同工况的情况下进行设计的。最后,搭建了一台 1 kW 的样机来验证所提出拓扑的有效性。结果证实该变换器的输出电压范围可达八倍,峰值效率为 96%。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项三通道协调LLC谐振变换器技术对我们的储能系统和光伏逆变器产品线具有重要的战略价值。该技术实现了8倍的超宽输出电压范围和96%的峰值效率,这恰好契合了我们在多场景应用中面临的核心技术挑战。 在储能系统领域,该技术的超宽电压范围特性可有效应对电池全生命周期内的电压波动问...

电动汽车驱动 LLC谐振 ★ 5.0

单级隔离型多谐振LLC逆变器,效率超过98%且反向功率降低

Single-Stage Isolated Multi-Resonant LLC Inverter with Over 98% Efficiency and Reduced Backflow Power

Dong Jiao · Zhengming Hou · Hao Wen · Jih-Sheng Lai · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

本文提出一种基于多谐振LLC拓扑的创新性单级隔离型逆变器,通过在传统LLC谐振腔中引入三次谐波LC支路,实现宽输出范围与低总谐波畸变率。谐振网络中的零增益点使系统在有限开关频率范围内稳定运行,而三次谐波注入有效抑制反向功率,降低导通损耗,提升整体效率。实验搭建的2 kW样机在半载时峰值效率达98.14%,且全负载范围内输出电压THD低于2%,验证了该方案在高性能单级隔离型DC-AC应用中的可行性与优越性。

解读: 该多谐振LLC逆变器技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。98.14%的半载效率和低于2%的THD指标可直接应用于ST系列储能变流器的DC-AC环节,提升储能系统在部分负载工况下的转换效率。单级隔离拓扑简化了PowerTitan系统的功率级设计,降低系统成本与体积。三次谐波注入抑制反向功率...

电动汽车驱动 LLC谐振 ★ 4.0

基于谐振电容部分能量调节的多相交错LLC变换器新型均流方案

A Novel Current Sharing Scheme for Multiphase Interleaved LLC Converter Based on Partial Energy Regulation of Resonant Capacitor

Hanjing Dong · Xiaogao Xie · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出一种通过调节谐振电容储能实现多相交错LLC变换器均流的新型方案。利用能量转移单元(ESC)实现谐振电容的部分能量调节,提出了相间ESC(PESC)和独立ESC(IESC)两种结构。结合移相控制,可同时实现优异的输出电流均衡性和更低的电流纹波。由于采用部分能量调节且ESC开关管实现零电压开通,附加损耗较小。文中详细分析了工作原理与设计方法,并研制了两台12 V/40 A双相交错LLC实验样机,分别采用PESC和IESC结构,实验结果验证了该方案的可行性。

解读: 该谐振电容部分能量调节均流技术对阳光电源多相LLC拓扑产品具有重要应用价值。在车载OBC充电机和充电桩DC-DC模块中,多相交错LLC可提升功率密度,但相间均流一直是难点。该方案通过ESC单元实现ZVS软开关的部分能量调节,相比传统均流方法损耗更低,可直接应用于ST储能变流器的DC-DC级联模块和大...

风电变流技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

风力发电用90-kW高功率LLC变换器优化设计

Optimization Design of 90-kW High-Power LLC Converter for Wind Power Applications

Gesi Tang · Yibo Wang · Junlong Lu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

风电直流升压汇集技术是当前备受关注的研究方向,其中直流升压变换器被视为核心转换装置。LLC变换器因开关损耗低而具有应用潜力,但在宽输入电压范围内存在谐振电容电压应力大、开关器件电流应力高及磁性元件损耗显著等问题。为此,本文提出一种适用于风电直流汇集场景的高功率、高效率LLC变换器优化设计方法,综合考虑开关器件选型、磁性元件损耗、器件电压/电流应力及电路实际运行工况。研制了5 kV–90 kW样机,实验结果验证了该设计方法的有效性。

解读: 该LLC变换器优化设计技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要参考价值。其宽输入电压范围和高效率特性可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC级,优化PowerTitan大型储能系统的能量转换效率。同时,该设计方法在开关器件选型和磁性元件损耗优化方面的经验可用于SG系列光伏逆变器的功率级设计,特别是在...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

双向推挽正激LLC谐振变换器研究

Research on Bidirectional Push-Pull Forward LLC Resonant Converter

Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。

解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种用于模块化级联LLC变换器的在线多电容监测方案

An Online Multi-capacitors Monitoring Scheme for the Modular Cascaded LLC Converter

Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Zhang Hong · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

模块化级联LLC变换器广泛应用于具有宽电压增益的直流系统高功率场合,其电压耐受能力不受现有器件限制。然而,级联结构导致电容数量增多,一旦单个电容失效可能增加系统整体故障风险。传统监测方法需复杂电路,难以适用。本文提出一种仅基于一次瞬态大信号轨迹的在线多电容监测方法,适用于输入串联输出并联型LLC级联变换器。该方法无需额外传感器,利用现有检测装置同步提取输入、谐振及输出电容参数,不影响变换器正常运行。实验结果验证了该方法在LLC变换器平台上的有效性和准确性。

解读: 该在线多电容监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模块化级联LLC拓扑在储能系统的DC-DC变换环节可实现宽电压范围适配和高功率密度,但多电容失效风险制约系统可靠性。该方案无需额外传感器,仅利用单次瞬态响应即可同步提取输入、谐振及输出电容参数,可直接...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

具有改善失调容限的水下无线电力传输系统

An Underwater Wireless Power Transfer System with Improved Misalignment Tolerance

Xinbo Liu · Shuiyuan He · Ruiqi Ma · Chengwei Kang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

提出一种改善失调容限的水下无线电力传输系统,采用基于多绕组螺线管发射线圈的设计增强轴向抗失调能力。该系统针对自主水下航行器AUV充电应用优化,通过磁场分布优化和线圈结构设计提高水下环境传输稳定性。实验验证系统在不同失调条件下保持高效传输的能力。

解读: 该水下AUV无线充电研究对阳光电源海洋新能源应用有前瞻参考价值。多绕组螺线管设计改善轴向抗失调的技术可应用于阳光探索水下设备无线充电解决方案。虽然当前非主营方向,但对阳光长期拓展海洋能源装备市场有战略意义。...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种具有对称增益和抗直流偏置能力的双向LLC拓扑

A Bi-Directional LLC Topology With Symmetrical Gain and Anti-DC Bias Ability

Qinghua Chen · Hanyu Wang · Ke Wu · Jiacai Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

双向 LLC 谐振变换器在许多关键应用中起着关键作用,如车载充电器和储能系统。然而,对于传统的双向 LLC 变换器,在反向运行时,电压增益会变窄,并且可能会出现直流偏置。因此,如何以最低成本在实现抗直流偏置能力的同时保证对称的增益是一个主要关注点。本文提出了一种新的双向 LLC 拓扑结构来解决上述问题。首先,在初级侧添加一个开关控制的辅助电感支路,以实现精确的双向电压增益。其次,在次级侧添加另一个小电感,其电流易于测量,用于控制抗直流偏置。最后,通过增加直流偏置抑制策略,所提出的拓扑结构可以确保...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项双向LLC谐振变换器技术具有重要的战略应用价值。该技术通过创新性地引入开关控制辅助电感和直流偏置抑制策略,有效解决了传统双向LLC拓扑在反向运行时增益不对称和直流偏置的核心问题,这与我司在储能系统和车载充电器领域的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面,双向LLC拓扑...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 有限元仿真 ★ 5.0

15kW三相LLC谐振变换器PQ磁芯磁集成变压器设计

Design of a PQ Cores Magnetic Integrated Transformer for a 15 kW Three-Phase LLC Resonant Converter

Xinghong Luo · Xuliang Yao · Tuo Zhao · Jingfang Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

针对数据中心三相LLC谐振变换器多个分立变压器降低功率密度和效率的问题,提出基于PQ磁芯的新型三相磁集成变压器设计。通过优化多层绕组结构确保高频下并联绕组均流,通过相邻相共享边柱减小磁芯体积和重量。磁路分析、有限元仿真和实验验证了可行性。相比传统磁集成方法,无需定制磁芯简化制造。相比多个分立变压器,磁芯体积和重量减少14.3%。构建并测试了两级15kW三相LLC谐振变换器。

解读: 该磁集成变压器技术对阳光电源数据中心和储能系统电源模块设计有重要价值。PQ磁芯集成方案可应用于ST储能变流器的DC-DC变换级,提高功率密度并降低成本。多层绕组优化技术对阳光电源LLC谐振拓扑产品的高频磁性元件设计有指导意义。14.3%的体积重量优化对PowerTitan等大型储能系统的空间和热管理...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 LLC谐振 ★ 5.0

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...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 LLC谐振 深度学习 ★ 5.0

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...

风电变流技术 LLC谐振 多物理场耦合 ★ 5.0

用于电力电子变换器集成电力系统的电磁暂态仿真分裂状态空间方法

Splitting State-Space Method for Converter-Integrated Power Systems EMT Simulations

Xiaopeng Fu · Wei Wu · Peng Li · Jean Mahseredjian 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月

随着电力系统中电力电子设备的广泛应用,精确掌握其动态特性对系统设计、控制与保护分析至关重要。为此,常需高保真但耗时的电磁暂态(EMT)仿真。本文提出一种具备数值误差控制的高效分裂状态空间方法,通过通用解耦原理将系统状态方程分解,基于状态矩阵时变部分的分离,结合自动开关分组与开关邻接状态变量识别,定位最小开关状态相关子电路拓扑。采用多阶精度指数分裂公式求解并重构子方程,并利用指数分裂格式加速矩阵指数计算。该方法在含直流负载的配电网、LLC谐振变换器、大规模风电场及MMC电路等多种场景下验证了准确性...

解读: 该分裂状态空间EMT仿真方法对阳光电源的多个产品线具有重要应用价值。首先,LLC谐振变换器仿真可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离DC-DC设计优化。其次,高效的开关状态识别算法有助于PowerTitan等大型储能系统的多模块并联建模与控制策略验证。方法的数值误差控制特性可提...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种简化混合双桥LLC谐振变换器以减少无源器件及损耗用于应急电源

Simplified Hybrid Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Reduced Passive Components and Loss for Emergency Power Supply

Bo Hu · Jun Wang · Zipeng Ke · Jiatao Yao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

在电感-电感-电容(LLC)谐振变换器的总损耗中,无源器件损耗占比已达关键程度。为此,本文提出一种简化的混合双桥LLC谐振变换器,通过并联主LLC谐振变换器与有源钳位辅助桥变换器,降低无源器件损耗。借助辅助变换器的钳位作用,显著减小LLC变换器在整个范围内的关断电流。相比传统双桥结构,该拓扑仅需一个谐振腔,减少了无源元件数量,实现谐振元件成本降低26.5%,电感总体积减少13.8%。实验基于1.2 kW混合双全桥三支路原型验证,结果表明,在保持软开关性能的同时,无源器件损耗降低27%。

解读: 该简化混合双桥LLC谐振变换器技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,该拓扑可降低27%无源器件损耗,减少13.8%电感体积,直接提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。对车载OBC充电机和充电桩产品,单谐振腔设计可降低26.5%谐振元件...

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