新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于...新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于新能源中压直流汇集的大容量宽范围输入DC/DC变换器,提出的高中频混频调制方法使得电流波形近似呈断续的梯形波,可显著减小开关器件的电流应力,还使得变压器工作在500Hz的中频,从而更易于设计和制造出较大的容量。此外,变换器的输入电压范围可接近两倍,因此对于大型光伏电站可直接将其连接至光伏阵列,只用一级变换器即可实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和升压功能,系统损耗得到减小。该文分析该变换器的工作原理,讨论参数设计,通过PLECS仿真软件进行仿真验证,并搭建300~500V/±3000V、额定功率7.2kW的原理样机进行实验验证。展开更多
文中提出一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器。变换器具有输入电流连续、输入与输出供地、高电压增益以及开关器件应力小等优点。同时,变换器中所有开关管都工作在零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件下,所有二极管都工...文中提出一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器。变换器具有输入电流连续、输入与输出供地、高电压增益以及开关器件应力小等优点。同时,变换器中所有开关管都工作在零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件下,所有二极管都工作在零电压零电流开关(zero-voltage zero-current switching,ZVZCS)条件下,可以减小开关管的开关损耗以及二极管的反向恢复损耗。通过引入三耦合绕组提高变换器电压增益,同时,有源钳位电路的加入减小了开关管两端的电压尖峰。较小感值的耦合电感相应的铜损小、体积小,进而提高了变换器的效率和功率密度。深入分析变换器的工作模态,推导变换器的电压增益以及元器件的电压、电流应力,进行稳态分析和参数设计。最后,搭建一台100 kHz、200 W、38~380 V的实验样机,变换器在额定功率的效率为96.13%,实验结果与理论分析相吻合,证明所提变换器的可行性。展开更多
结合新能源混合发电要求,介绍一种三端口电气隔离、软开关运行和低输入电流纹波的三端口多向DC-DC变流器。首先通过对三绕组高频变压器的T/Δ等效变换,对5种工作模态下的功率和变压器电流有效值进行近似统一,得出全运行范围下的通用表达...结合新能源混合发电要求,介绍一种三端口电气隔离、软开关运行和低输入电流纹波的三端口多向DC-DC变流器。首先通过对三绕组高频变压器的T/Δ等效变换,对5种工作模态下的功率和变压器电流有效值进行近似统一,得出全运行范围下的通用表达式,简化了分析和降低了设计复杂度;然后对开关管的软开关运行条件进行分析,证明该拓扑具有良好的软开关特性;最后设计了一台2.5 k W的实验样机,对此变流器在宽电压输入范围条件下的工作模态和软开关特性进行实验验证,证明了理论分析的正确性。展开更多
文摘新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于新能源中压直流汇集的大容量宽范围输入DC/DC变换器,提出的高中频混频调制方法使得电流波形近似呈断续的梯形波,可显著减小开关器件的电流应力,还使得变压器工作在500Hz的中频,从而更易于设计和制造出较大的容量。此外,变换器的输入电压范围可接近两倍,因此对于大型光伏电站可直接将其连接至光伏阵列,只用一级变换器即可实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和升压功能,系统损耗得到减小。该文分析该变换器的工作原理,讨论参数设计,通过PLECS仿真软件进行仿真验证,并搭建300~500V/±3000V、额定功率7.2kW的原理样机进行实验验证。
文摘结合新能源混合发电要求,介绍一种三端口电气隔离、软开关运行和低输入电流纹波的三端口多向DC-DC变流器。首先通过对三绕组高频变压器的T/Δ等效变换,对5种工作模态下的功率和变压器电流有效值进行近似统一,得出全运行范围下的通用表达式,简化了分析和降低了设计复杂度;然后对开关管的软开关运行条件进行分析,证明该拓扑具有良好的软开关特性;最后设计了一台2.5 k W的实验样机,对此变流器在宽电压输入范围条件下的工作模态和软开关特性进行实验验证,证明了理论分析的正确性。
