低压侧电流零纹波的高增益软开关双向变换器
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南通大学电气与自动化学院 南通 226019

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中图分类号:

TN710.2

基金项目:

江苏省大学生创新创业训练计划一般项目(202410304120Y)资助


Low voltage side current zero ripple bidirectional converter with high gain and soft-switching
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Affiliation:

School of Electrical and Automation, Nantong University,Nantong 226019, China

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    摘要:

    提出了一种非隔离型双向DC-DC变换器,通过优化设计耦合电感实现了低压侧电流零纹波。该变换器还具有以下优点:电压增益较高(升压模式下G=(1+D)/(1-D));开关管数量少(3个),电压应力较低(约为高压侧电压的一半),且开关管均实现了零电压软开关;此外,其只需要一个磁芯,且输入输出端共地。对所提变换器的工作原理、稳态特性、低电压侧电流零纹波条件、软开关条件和参数设计方法进行了深入分析,并通过一台250 W/100 kHz的原理样机仿真验证了所提拓扑的可行性。

    Abstract:

    A non-isolated bidirectional DC-DC converter is proposed in this paper, which realizes zero ripple of low voltage side current by optimizing the coupling inductor. The proposed converter also has the advantages of high voltage gain (G=(1+D)/(1-D) in boost mode), reduced switch (only three), lower voltage stress (about half of the high voltage side voltage), and zero-voltage-switching for all switches. In addition, it requires only one magnetic core, and the input and output sides share the common ground. The working principle, steady-state characteristics, conditions of low voltage side zero current ripple, soft switching conditions and parameter design methods of the proposed converter are depth analyzed, and then verified by a 250 W/100 kHz simulation prototype.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

陈嘉亮,饶家齐,田宇欣,佘雨荷,秦岭.低压侧电流零纹波的高增益软开关双向变换器[J].电子测量技术,2024,47(21):28-35

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  • 在线发布日期: 2025-01-07
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