双变压器电流馈电双向DC-DC转换器

全范围软开关

通过混合调制实现低压侧ZCS关断与准ZVS开通、高压侧ZVS开通，覆盖宽输入输出及功率范围。

潘学伟 · Yang, Fengzhi · Bao, Danyang · Zhang, Ruihong

IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics 2024

技术优势

全范围软开关

低压侧开关实现ZCS关断和准ZVS开通，高压侧开关实现ZVS开通，覆盖宽输入、输出和功率范围，降低开关损耗。

三自由度混合调制

混合调制包含三个控制自由度，使高频变压器漏电流以不同斜率换流，原边电压形成五电平，便于优化开关轨迹。

宽工作范围

识别出三种可行工作模式以覆盖宽工作范围，并通过实验室样机验证。

应用场景

• 储能系统功率变换：实现宽电压范围下高效双向功率变换，减少开关损耗与散热需求。
• 氢能DC-DC变换：适配电解槽与燃料电池宽电压波动，提供稳定高效直流接口。
• 电池充放电管理：在充放电全过程中维持软开关，降低开关应力并提高系统效率。
• 可再生能源并网：在可再生能源功率波动下保持高效双向电能变换，增强并网稳定性。