電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）DC-DC轉換器顧名思義，主要用于在不同電壓等級之間轉換電能，實(shí)現電池與系統之間的能量傳遞和調節。它的工作原理主要依賴(lài)于電力電子技術(shù)和開(kāi)關(guān)控制策略，通過(guò)周期性控制開(kāi)關(guān)管的通斷，實(shí)現電壓的變換和穩壓功能。

在儲能產(chǎn)品中，DC-DC通常起到兩種作用，一個(gè)是電壓轉換，將直流電源電壓轉換為另一個(gè)所需的直流電壓水平。它可以在不同的電壓等級之間進(jìn)行升壓（Boost）、降壓（Buck）或雙向變換。

這就讓DC-DC有了幾種不同的類(lèi)型，如Boost轉換器，即將較低的輸入電壓轉換為較高的輸出電壓；Buck轉換器，將較高的輸入電壓轉換為較低的輸出電壓；Buck-Boost轉換器，可以實(shí)現升壓或降壓的功能；Sepic轉換器，允許輸入電壓高于、低于或等于輸出電壓。

工作原理上，當產(chǎn)品在充電工程中，DC-DC可以將來(lái)自外部電源的電壓轉換成適合電池充電的電壓。而在放電過(guò)程中，它可以將電池的輸出電壓調整到負載所需的電壓水平。同時(shí)保持輸出電壓穩定，即使輸入電壓或負載條件發(fā)生變化。

當然，DC-DC想要應用在儲能中還需要面對一些設計上的挑戰，例如效率、尺寸、可靠性以及適應性等方面。例如為了最大化儲能系統的能效，DC-DC需要盡可能減少能量損耗。這包括開(kāi)關(guān)損耗、導通損耗以及磁性元件的損耗等。

此外，儲能系統可能會(huì )遇到電池組電壓隨充放電過(guò)程波動(dòng)的情況，這就要求DC-DC能夠在較寬的輸入電壓范圍內正常工作。在負載快速變化的情況下，DC-DC需要能夠迅速調整輸出電壓以維持穩定供電。

有些高效的DC-DC通常采用復雜的控制算法，例如多模式控制、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)等，以?xún)?yōu)化性能。并且隨著(zhù)IoT的發(fā)展，DC-DC也需要具備智能通信接口，以便遠程監控和管理。并且開(kāi)關(guān)模式電源（SMPS）容易產(chǎn)生電磁干擾（EMI），因此還需要采取措施降低輻射和傳導噪聲，保證與其他電子設備的共存。

DC-DC如何更好的應用在儲能中？

在儲能產(chǎn)品中，DC-DC主要體現在對直流電能進(jìn)行有效的管理，因此需要DC-DC本身滿(mǎn)足一些要求，如高效率、高功率密度，具有熱管理、控制策略及保護功能的產(chǎn)品，同時(shí)兼具雙向轉換、模塊化設計等。

并且在實(shí)際應用中，根據具體的儲能應用場(chǎng)景（例如，電網(wǎng)儲能、電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源發(fā)電系統等）來(lái)選擇最合適的DC-DC類(lèi)型和技術(shù)規格。

國內的DC-DC芯片技術(shù)實(shí)力近年來(lái)取得了顯著(zhù)的進(jìn)步，尤其是在電源管理和汽車(chē)電子領(lǐng)域。隨著(zhù)國家對半導體行業(yè)的大力支持和市場(chǎng)需求的增長(cháng)，越來(lái)越多的國內廠(chǎng)商開(kāi)始嶄露頭角，并且在某些細分領(lǐng)域內展現出強大的競爭力。

一些國內的DC-DC芯片制造商已經(jīng)在多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破，例如高效率、高頻率、低噪聲、高集成度等方面。甚至有的企業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了國際主流的手機平臺參考設計，如希荻微的DC-DC芯片進(jìn)入了高通平臺參考設計。

包括國內的圣邦微、類(lèi)比半導體、金升陽(yáng)、晶豐明源、偉京電子、蕊源半導體、超旸半導體等，都是DC-DC領(lǐng)域的優(yōu)秀企業(yè)。

具體方案上，如博蘭得電子的Pegasus系列2.5kW雙向儲能DC-DC轉換器，允許300-450Vdc高壓和28-58.4Vdc低壓之間的雙向功率傳輸，支持電流控制，并通過(guò)CAN通信在升壓和降壓兩種工作狀態(tài)之間切換。

斯坦艾德電氣有限公司的STD DC系列模塊，采用DSP+CPLD全數字控制核心、交錯并聯(lián)模塊化設計，具備雙向變流功能，直流供電，滿(mǎn)足黑啟動(dòng)模式需求。支持RS485、CAN等多種通信接口，實(shí)現遠程數據采集和監視。

許多國內企業(yè)在研發(fā)方面投入巨大，不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新，以縮小與國際領(lǐng)先企業(yè)的差距。有的企業(yè)還與國內外知名企業(yè)和研究機構合作，共同開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品。

誠然，目前國內的DC-DC產(chǎn)業(yè)仍然面臨著(zhù)一些挑戰，比如高端市場(chǎng)占有率較低、關(guān)鍵原材料和技術(shù)依賴(lài)進(jìn)口等問(wèn)題。不過(guò)，隨著(zhù)研發(fā)投入的增加和技術(shù)積累的加深，國內的DC-DC產(chǎn)業(yè)正逐步走向成熟，未來(lái)有望在更多領(lǐng)域取得突破，甚至在儲能領(lǐng)域中創(chuàng )造輝煌。

小結

對于儲能而言，無(wú)論是家庭儲能系統還是大規模的電網(wǎng)儲能項目，DC-DC都扮演著(zhù)核心角色，它不僅有助于平滑可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性，還能在必要時(shí)精確調控能量的釋放，確保電力供應的連續性和穩定性，最終實(shí)現更加高效、綠色的能源利用方式。