串联部分功率变换器

峰值效率 98.15%

通过串联方案大幅降低电压与电流应力，仅处理总功率的14.3%，实现高功率密度与高效率。

Liu, Qian · 荆龙 · Xu, Wenzheng · 吴学智

Scientific Reports 2026

参数信息

峰值效率

98.15 %

部分功率处理比例

14.3 %

样机功率

1.1 kW

技术优势

功率处理量降至14.3%

满载时变换器仅承担总功率的一小部分，其余功率直接传递，使导通和开关损耗大幅降低。

峰值效率98.15%

1.1 kW 样机实测达到98.15%的峰值效率，显著高于传统全功率方案。

电压电流应力显著降低

串联侧电压应力和并联侧电流应力均大幅下降，允许使用更低额定值的器件，从而减小体积和成本。

四象限运行能力

变换器可提供双极性输出，支持能量双向流动，有利于进一步优化额定功率水平。

应用场景

• 电池储能系统：替代传统全功率变换器，减小体积和损耗。
• 功率转换器：部分功率处理架构提升变换器效率。
• 高功率密度电源：降低器件应力，有利于小型化和高功率密度。
• 电力电子变换：四象限运行支持能量双向流动和灵活控制。