三电平Buck变换器

纹波减半不损效率

该接收端DC-DC变换器在动态无线充电应用中，通过复合控制显著抑制耦合波动引起的输出纹波，且不牺牲系统效率。

Zhang, Baichuan · 董帅 · 朱春波 · Yongping, Yin · Mingtao, Zhang

IEEE Transactions on Power Electronics 2023

参数信息

输出电压纹波从

13 %

输出充电电流纹波从

22 %

实验功率等级

2.6 kW

技术优势

不损效率

纹波抑制措施不影响Buck TL系统的整体效率，因此可以在不牺牲能量转换性能的情况下改善输出质量。

宽频抑制

理论分析给出了耦合波动频率的最小有效抑制范围，确保对实际工况中各种波动频率都有抑制能力。

应用场景

• 动态无线充电：接收端动态耦合波动大，本技术直接压掉输出纹波，让移动充电更稳。
• 接收端DC-DC：三电平Buck实现高效变换，同时用复合控制抑制纹波，替代传统Buck。
• 输出纹波抑制：针对耦合波动频率宽、暂态要求高的场景，复合控制比PI更有效。
• 无线电源管理：在不增加硬件的前提下，提升无线充电输出质量，保证充电效果和电池寿命。