今天分享的是：三峡大学PPT：面向双极直流微电网的端口极间电压自均衡变流器
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本研究聚焦双极直流微电网极间电压不平衡的关键问题，设计了具备端口极间电压自均衡能力的变流器拓扑，为双极直流微电网的稳定运行提供了新型解决方案。研究背景源于可再生能源占比提升、直流负载激增的能源发展趋势，双极直流微电网因高可靠性、高安全性等优势成为能源系统重要组成，但极间电压不平衡成为其应用的核心难题，传统电压平衡方案存在控制复杂、成本高、普适性差等缺陷，现有自均衡拓扑也因依赖电感元件，受开关占空比、耦合系数等影响，工程适用性不足。
研究提出以容性器件替代感性器件的“电压源端口间接并联”自平衡新思路，突破了传统方案的局限，并分别开展非隔离型与隔离型极间电压自均衡变流器拓扑集研究。在非隔离型拓扑中，推演得到SEPIC-Cuk型、Zeta-Buck-boost型等拓扑家族，分析了其工作模态与自均衡机理，推导了电压增益、器件应力公式，实验结果显示该拓扑在最大不平衡功率下电压不平衡度仅0.348%，自均衡效果优异。
在隔离型拓扑研究中，通过分解隔离型DC-DC变流器拓扑，构建了基于BVM结构的隔离型拓扑集，可适配HB、FB、LLC谐振等多种前级逆变结构，拓展性与普适性强。对LLC-BVM拓扑的分析表明，其开关管电压应力低，且推导得到极间电压偏差与开关频率、电容容值的关联规律，即频率越高、容值越大，均衡能力越强。实验验证该拓扑开环控制下极端工况电压不平衡度仅0.63%，额定1kW功率下效率达97.31%，最大效率97.38%，损耗主要集中在变压器与二极管。
研究最终证实，所提变流器拓扑无需额外电压平衡控制即可实现极间电压自均衡，BVM结构兼具模块化、高增益特性，能降低器件应力，且不改变前级控制方式，提升了电路的工程应用价值。相关研究成果已发表于多个权威期刊与会议，为双极直流微电网电压平衡技术的发展提供了新的理论与实验支撑。
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