集成电压平衡功能的三绕组LLC谐振变换器

当正负极母线之间功率不平衡时,双极直流配电系统面临着电压不平衡的挑战,需要电压平衡器进行均压。然而,额外电压平衡组件的引入增加了设备体积与成本,降低了变换器转换效率。提出一种用于两极直流配电系统集中式电压平衡的三绕组LLC谐振变换器,采用频率和移相的调制方式来传输功率。重要的是,它可以自动均衡两极电压,并且对负载侧的不平衡电流进行重新分配。对于所提变换器,分析其工作特性,包括均压原理、不平衡电流分配过程、软开关、损耗和器件应力。除此之外,还提出了预防变压器饱和的磁通平衡控制策略。最后,通过仿真验证变换器均压能力以及磁通平衡控制的有效性。

用于换电站的模块化多端口变换器电压均衡拓扑及电压匹配控制

电池换电站可提供充电服务,大大缩短了充电时间。随着电动汽车充电功率水平越来越高,电池换电站需要连接到中压电网以扩大其容量。在传统解决方案中,电力电子变压器用于构建低压直流母线,充电桩通过分布式直流变换器与低压母线相连接。然而这种拓扑结构需要大量变换器和两个功率变换级,由此增加了设备成本。该文提出一种仅需一个功率变换级的大规模电池充电拓扑结构,以减少变换器中器件数量,实现了开关管的零电压软开关(ZVS),提升了系统效率。此外,还提出一种电压均衡电路和电压匹配控制策略,以解决由荷电状态差异引起的功率不匹配问题。电压匹配控制可以拓宽变换器充电电压范围,降低蓄电池充电电流纹波。仿真和实验验证了拓扑和控制策略的可行性。