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利用系统特征向量的模块化DC-DC变换器通用控制方法
A Universal Control Methodology for Modular DC-DC Converters Utilizing System Eigenvectors
Niklas Fritz · Daniel Baggen · Rik W. De Doncker · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
模块化电力电子变换器在电气隔离型DC-DC变换器中优势显著，可通过串并联灵活扩展电压或电流等级。然而，此类系统在保证稳定性的同时实现总体功率传输与单元间功率分配的精确控制仍具挑战。现有方法多局限于特定连接方式、拓扑子类或调制策略。本文提出并实验验证了一种通用控制方法，适用于任意拓扑结构与工作原理，涵盖所有可能的互连形式，可独立调控各变量且无交叉耦合，物理意义明确，易于实现，有助于提升模块化电力电子系统的灵活性与可扩展性。
解读: 该通用控制方法对阳光电源模块化产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现多模块PCS并联时的精确功率分配与解耦控制，提升系统扩展性；在车载OBC和充电桩的多相交错并联DC-DC变换器中，该特征向量控制法能独立调控各相电流均流与总功率传输，消除交叉耦合，简化控制器设计；对ST系...
三相多有源桥变换器的占空比控制
Duty-Cycle Control of Three-Phase Multi-Active-Bridge Converters
André Thönnessen · Carsten Fronczek · Rik W. De Doncker · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多直流电网互联对可再生能源集成需求日益增长。多端口变换器因固有模块化是耦合多直流电网的优选方案,同时最小化所需硬件。然而此类变换器控制极具挑战,特别是调制策略应适用任意端口数并基于解析方程实现快速计算。多有源桥变换器以单变压器级耦合多直流电网具有软开关能力和电气隔离特性,减少损耗和元件数。传统单移相(SPS)运行下多有源桥在部分负载时硬开关增加电磁辐射和开关损耗。本文从基于模型的解析方程推导部分负载调制方案。所提占空比控制引入额外自由度扩展软开关区域并降低有效值电流。模块化硬件样机测量验证所提方...
解读: 该多有源桥占空比控制技术对阳光电源多端口变换器和直流微电网应用有重要优化价值。该方法可应用于ST储能系统的多端口DC-DC变换器设计,提高部分负载效率并降低电磁干扰。软开关区域扩展对PowerTitan大型储能系统的模块化互联和效率优化有参考意义。该技术对阳光电源直流微电网和数据中心多电压等级供电解...