研究人员推出用于单相 DC-AC 转换器的无电容器固态电源滤波器

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由 Haitham Kanakri 博士和 Euzeli Dos Santos, Jr. 博士领导的一项研究揭示了一种用于单相 DC-AC 转换器的新型无电容固态电源滤波器 (SSPF)。这项创新技术采用高频平面变压器，无需使用 LC 滤波器和直流链路电容器。H 桥转换器以 30 kHz 的频率运行，注入电压谐波以产生正弦输出电压。
该研究发表在《CES 电机与系统学报》杂志上。
在 60 Hz、120 V 系统上进行的理论分析、模拟和实验表明，总谐波失真仅为 1.29%，符合 IEEE 519 标准。此外，研究还表明三个关键组件显著减少，凸显了 SSPF 在提高电力电子系统效率和可靠性方面的潜力。
展望未来，电力电子研究团队的目标是将无电容拓扑的概念扩展到更广泛的电源转换器，以提高其可靠性。目前，该团队正在探索创新策略，包括利用这些转换器中自然存在的杂散电容来提高功率密度、减少元件数量并提高整体效率。
重点是通过将杂散电容集成到各种 DC-DC 转换器的运行中，为电动汽车充电器的小型化奠定基础，从而有效减少或消除对外部电容器的依赖。为了实现这一目标，该团队引入了一种新型材料——钛酸铜钙 (CCTO)，它有望增强杂散电容并成为多种转换器设计中的重要组件。