%A 鲁思兆, 吴雷, 李思奇, 韦光勇 %T 零电压开关N型交错并联三电平双向DC-DC变换器 %0 Journal Article %D 2020 %J 电工技术学报 %R 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191650 %P 461-469 %V 35 %N zk2 %U {https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/abstract/article_6878.shtml} %8 %X 针对传统的两电平双向DC-DC变换器开关管电压应力较大和输入输出电流及电感电流纹波较大的问题,提出一种零电压开关N型交错并联三电平双向DC-DC变换器。该变换器采用两相三电平交错并联的结构,以开关管依次移相90°的方式导通,减小了输入输出的电流纹波和开关管的电压应力;通过变频软开关控制使该变换器在宽范围负载内能实现所有开关管的零电压开通(ZVS),提高变换器的工作效率。文中详细分析该拓扑结构的工作原理和数学模型,推导出电感电流纹波、输入电流纹波与占空比的关系。同时,在实现ZVS的工作状态下推导电感最小负电流、电感平均电流和开关频率之间的关系。最后,搭建50V/200V 650W的实验样机,对理论分析结果进行实验验证。实验中变换器的所有开关管均实现了ZVS且输入电流纹波几乎为0,其满载效率为96.85%。