具有宽电压转换比的可重构串联谐振ANPC-DAB转换器

《IEEE Transactions on Industrial Electronics》：Reconfigurable Series-Resonant ANPC-DAB Converter With Wide Voltage-Conversion Ratio

可重构SR ANPC DAB变压器通过M值切换两/四/三电平调制模式，优化占空比和相位移实现零电压开关，并采用新型调制分散次级开关热量，10kW原型机效率达97.8%。

　　

摘要：

本文介绍了一种可重构的串联谐振（SR）主动中性点箝位（ANPC）双有源桥（DAB）转换器，该转换器具有宽电压转换比。当变压器二次侧的电压比为1时，该转换器以两级电压比运行；当电压比为≤2时，以三级电压比运行；当电压比为≥2时，以四级电压比运行。通过数值分析，我们得到了输出功率、占空比与时序相位偏移之间的精确关系。采用优化技术来确定占空比和相位偏移，以最小化谐振电感的均方根电流值，并实现开关的零电压导通。同时采用了替代的开关调制方式来分散二次侧开关之间的热量。实验中搭建了一个10千瓦的原型机，其初级侧电压为800伏，二次侧电压范围为250–1250伏，该原型机展示了所提转换器的有效性，最高效率达到了97.8%。