四端口功率变换器

电压平衡与并网二合一

用开关共享技术把分布式电压平衡器和并网变换器集成到一个四端口器件里，两种功能同时工作，替代多个分立装置，硬件成本更低。

Yu, Lei · 刘飞 · 庄一展 · Liu, Qinyi · Hongxi, Zhu · 黄艳辉

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

参数信息

直流母线电压（仿真）

375 V

直流母线电压（样机）

24 V

技术优势

一个顶多个

通过开关共享技术，一个四端口变换器即可完成电压平衡和并网，无需再装多个分布式电压平衡器。

两功能并行

电压平衡与并网两种功能可同时工作，不像传统方案那样需要分时切换或额外设备。

零电压开通

所有开关管都实现零电压开通，降低开关损耗，提升效率。

应用场景

• 双极直流微电网：在双极直流微电网中同时实现电压平衡与并网，省去多个分布式电压平衡器。
• 分布式电压平衡：将电压平衡功能集成到并网变换器中，替代独立分布式电压平衡器，降低成本。
• 直流供电系统：为长距离直流供电系统提供紧凑的电压平衡与并网方案，简化系统架构。
• 电源管理硬件：通过开关共享减少功率器件数量，简化电源管理硬件设计。