薛利坤王 萍王议锋闫海云张启亮

（1. 天津大学智能电网教育部重点实验室 天津 300072 2. 国网济宁供电公司 济宁 272200）

基于开关电容和耦合电感的交错并联型高电压增益双向DC-DC变换器

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（1. 天津大学智能电网教育部重点实验室 天津 300072 2. 国网济宁供电公司 济宁 272200）

提出一种基于开关电容和耦合电感的交错并联型高电压增益双向DC-DC变换器。通过并联通道数的增加，使得变换器具有更高的电压增益、更大的输出功率和更小的器件电压/电流应力。通过引入耦合电感，不仅降低了通道内电流纹波，同时可使各通道的电感量最小，进一步提升变换器的效率和功率密度。而且，较小的电感量可加快开关电容自动均流速度，仅需简单的控制方法，有利于提高电路的可靠性和实用性。制作了一台500W样机，以验证该拓扑和理论分析的有效性。

双向DC-DC变换器 储能 开关电容 耦合电感 交错并联 高电压增益

0 引言

分布式储能装置在交直流微电网和分布式可再生能源并网发电系统中扮演至关重要的角色，为了解决储能装置并联时的低电压和并网所需高电压之间的电压水平不匹配问题，需要用到高增益型双向DC-DC储能变换器[1-3]。近年来提出的多种高升压比电路拓扑可分为隔离型和非隔离型两类，非隔离型高增益双向变换器主要包括开关电容拓扑、开关电感拓扑、耦合电感拓扑和基于电容-二极管的倍压拓扑等[1-7]。其中，开关电容变换器由于具有重量轻、功率密度高等优点而被广泛采用[4-6]。……