近年來,一次性能源漸漸走向枯竭,風(fēng)能、光伏、燃料電池等可再生能源發(fā)展迅速。然而,光伏、燃料電池等新能源發(fā)電方式通常輸出的是較寬范圍的低壓直流電,因此需要高電壓增益的DC-DC變換器將其升至一個較高的電壓以滿足并網(wǎng)或負(fù)載的需求。故本課題采用開關(guān)電容技術(shù)以及耦合電感技術(shù),研究一種新型高效高增益軟開關(guān)DC-DC變換器。開關(guān)電容變換器雖可以通過累加開關(guān)電容單元獲得高增益,但其增益不可調(diào),結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此,本文將傳統(tǒng)的Buck-Boost、Boost變換器與開關(guān)電容單元結(jié)合,提出四種帶有電感儲能單元的開關(guān)電容變換器,相比于傳統(tǒng)Buck-Boost、Boost變換器,其電壓增益提升了一倍以上。為進(jìn)一步提高增益,應(yīng)用耦合電感,構(gòu)成類似于反激結(jié)構(gòu)的疊加升壓單元,獲得基于耦合電感的復(fù)合I型開關(guān)電容變換器（Coupled Inductor and Switched Capacitor Composite I-type,CISCC-I）,電壓增益得到進(jìn)一步提高,基于PSIM仿真軟件進(jìn)行了驗(yàn)證。在CISCC-I DC-DC變換器的基礎(chǔ)上,引入三繞組耦合電感,提出一種新型基于開關(guān)電容和耦合電感的高增益軟開關(guān)DC-... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 隔離型高增益DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
        1.2.2 非隔離型高增益DC-DC變換器研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 帶有電感儲能單元的開關(guān)電容變換器原理分析
    2.1 引言
    2.2 基本開關(guān)電容變換器
    2.3 BOOST、BUCK-BOOST型開關(guān)電容變換器及其衍生變換器
    2.4 CISCC-I DC-DC變換器
    2.5 基于PSIM的仿真驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
第3章 SCCIHG DC-DC變換器原理分析與設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 SCCIHG DC-DC變換器的提出及模態(tài)分析
    3.3 SCCIHG DC-DC變換器工作特性分析
        3.3.1 理論電壓增益推導(dǎo)
        3.3.2 器件電壓電流應(yīng)力分析
        3.3.3 軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)條件
    3.4 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.5 基于PSIM的仿真驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 小信號模型建立及閉環(huán)控制研究
    4.1 引言
    4.2 SSA法建模
    4.3 控制器補(bǔ)償環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
    4.4 數(shù)字控制器設(shè)計(jì)與輕載下死區(qū)時(shí)間優(yōu)化
    4.5 本章小結(jié)
第5章 樣機(jī)研制與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 變換器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.2 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 系統(tǒng)損耗分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]2019年光伏及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景預(yù)測與展望[J]. 呂鑫,劉天予,董馨陽,祁雨霏,呂一明.  北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版). 2019(02)
[3]中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 王勃華.  電力設(shè)備管理. 2019(02)
[4]日德美三國光伏發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及其借鑒意義[J]. 錢鵬展.  中外能源. 2017(11)
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[7]可再生能源:回顧“十一五”展望“十二五”（中）[J]. 包婧文,安麗珍.  太陽能. 2011(05)
[8]氣候變化、能源與環(huán)境[J].   世界環(huán)境. 2010(03)
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博士論文
[1]非隔離型高升壓比直流變換器的研究[D]. 吳剛.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]高增益非隔離型Boost變換器拓?fù)浼捌溲苌椒ㄑ芯縖D]. 胡雪峰.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]耦合電感倍壓單元高增益變流器拓?fù)湫纬煞椒ㄑ芯縖D]. 趙一.浙江大學(xué) 2012
[4]三繞組耦合電感實(shí)現(xiàn)高增益、高效率交錯并聯(lián)軟開關(guān)Boost變流器[D]. 李武華.浙江大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于GaN的高頻高升壓比改進(jìn)型SEPIC變換器研究[D]. 邱玉萍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]高電壓增益低電流紋波DC/DC變換技術(shù)研究[D]. 苗靖雯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[3]耦合電感倍壓單元高增益軟開關(guān)變換器研究[D]. 林雪鳳.西南交通大學(xué) 2018



本文編號：3449759