基于星型零电流开关电容的电压均衡电路

• 作者: 廖武兵 陈渊睿 刘润鹏
• 来源期刊: 广东电力
• 关键词: 储能技术 储能元件 电压均衡电路 开关电容 零电流
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 电网运行与控制|Power Grid Operation & Control
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: TM13|TK02
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-290X.2021.003.009

摘要

常规基于开关电容的电压均衡电路结构工作在硬开关状态,能量损失大,而且它们的均衡时间随着储能单元数量的增加而增加,为此提出一种基于星型开关电容结构的零电流电压均衡拓扑结构.该拓扑在星型开关电容结构的基础上加入了谐振电感,不仅提供任意单元到任意单元的均衡路径,而且在谐振频率处实现零电流开关;另外,该拓扑还可通过加入1个准谐振槽实现简易的模块化设计;最后,设计了由超级电容组成的样机进行实验验证.由实验结果可知:在开通与关断时流经开关管的电流均为零,电路均衡效率达94％;三单元与四单元电路的均衡时间相同;模块化设计下的六单元电路也实现了电压均衡.理论分析结果与实验结果一致,验证了所提拓扑能够:实现零电流工作和简易的模块化设计,从而降低电路损耗和成本;实现均衡时间与储能单元数量的解耦,从而提高均衡速度.