ZHCUD58 July 2025
双桥串联谐振直流/直流转换器 (DBSRC) 非常适合需要双向功率流的应用(例如 ESS 中的电池到总线或电池到电池接口)。DBSRC 的主要特性包括对称结构、软开关以及升压或降压操作。此外,谐振电容器可以在异常运行情况下滤除直流电流并限制故障电流。
对于高功率密度和高效率应用,一切有源功率器件的软开关必须能够实现高效率,因为硬开关会导致额外的开关损耗。此外,软开关通过抑制电压变化率 (dv/dt) 来降低电磁干扰,并提高转换器可靠性,以避免功率晶体管上出现高压振铃。
在宽 I/O 电压变化和负载范围的情况下,DBSRC 的软开关实现方案尤其具有挑战性。使用传统的恒定频率相移调制 (PSM),尽管采用了优化的设计方法,但已知 DBSRC 在轻负载到中等负载时会经历严重的硬开关。为了克服这个问题,人们提出了基于硬件或基于软件的先进技术来扩展软开关工作范围。基于硬件的设计通过添加额外的无源或有源辅助电路来修改谐振回路,从而提供扩展的零电压开关 (ZVS) 换向电流。这些设计需要额外的元件,甚至是栅极驱动电路,因此会导致系统总体成本和复杂性增加。
此设计提出了变频调制 (VFM) 和相移调制 (PSM),以提供全输入范围和全负载范围 ZVS。