多路輸入高增益DC/DC變換器的研究
發(fā)布時間:2022-01-05 16:47
太陽能作為解決化石能源危機的可再生能源之一,在近些年來得到了大力發(fā)展,預期到21世紀中期將會成為幾種主要的發(fā)電模式之一。但對于光伏發(fā)電系統(tǒng)而言,受限于光伏電池的自身特性,其輸出電壓通常為24-48V,在并網過程中,逆變器所需直流電壓通常為380V-760V。此時傳統(tǒng)Boost升壓變換器由于輸入輸出電壓增益低、變換器效率低、器件應力高等因素影響,已難以適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中。在此背景下,近年來大量高升壓DC/DC變換器被提出,相比于傳統(tǒng)Boost升壓變換器,具有輸入輸出增益高的優(yōu)勢,但現(xiàn)有方案多為單輸入型變換器,每一個光伏電池模塊均需一個變換器,存在成本高,經濟效益低的缺點。因而,考慮到發(fā)電成本和發(fā)電效率,多輸入型高增益DC/DC變換器得到了較多的關注。本文提出了2種雙輸入零電壓關斷(zero voltage turn-off,ZVT)高增益DC/DC變換器。論文主要內容如下:首先,簡要概述多輸入高增益DC/DC變換器的研究背景,并分析多輸入高增益DC/DC變換器的研究現(xiàn)狀,在此基礎上分析推導出了2種雙輸入ZVT高增益DC/DC變換器,通過理論分析、仿真模型及實驗樣機的建立,表明了所提2種...
【文章來源】:三峽大學湖北省
【文章頁數】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
仿真電路模型
圖 3.5 仿真電路模型DS2DS1iL2iL1&iL2(20A/div)VC1&VC2&Vo(200V/div)VCa1&VCa2(200V/div)iL1DS1&DS2(20A/div)VoVC2VC1VCa1VCa2VD1&VD2&VDo1&VDo2(500V/div)VDo2VD1VD2iS1(10A/div)VS1(100V/div)iS1(20A/div)VS1(200V/div)iS1VS1iS1VS1(2us/div)(b) 開關 S1有無 ZVT 輔助電路對比iS2(10A/div)VS2(100V/div)iS2(10A/div)iS2VS2iS1
(a) 圖 4.11 仿真模型及實驗樣機:仿真模型的測試結果如圖 4.12 所示。40V-30V 時輸出電壓的響應波形。通過控800Ω 跳變到 400Ω,可以得到圖 4.12(b)輸電壓突然變化時,輸出電壓會跟隨其響應電阻突然發(fā)生變化時,輸出電壓將跟隨其0.58 0.59 0.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67Time (s)0-100100200300400500uo Vin*5uo[V]uin[V]100V/div20V/div10ms/div
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型雙輸入Sepic直流變換器[J]. 蘭志勇,陳禮俊,焦石,李理,王波,徐琛. 電子技術應用. 2018(09)
[2]限功率控制Boost多輸入直流變換器型并網逆變器[J]. 邱琰輝,陳道煉,江加輝. 中國電機工程學報. 2017(20)
[3]一種基于倍壓單元的雙輸入高增益直流變換器[J]. 孫鵬菊,李正宇,張冀,周雒維. 中國電機工程學報. 2016(17)
[4]一種新型多輸入雙向DC-DC變換器[J]. 梁濤,朱恒飛,喻杰,苑倩. 太陽能學報. 2016(07)
[5]新型多輸入升壓變換器的交錯控制研究[J]. 侯世英,陳復. 湖南大學學報(自然科學版). 2016(02)
[6]基于Switch-Capacitor網絡實現(xiàn)分時供電的多輸入升壓變換器[J]. 侯世英,陳劍飛,孫韜,陳復,唐榮波. 電工技術學報. 2014(04)
[7]帶解耦控制的三輸入直流變換器建模及調節(jié)器設計[J]. 李艷,鄭瓊林,陳嘉垚,趙闖. 電工技術學報. 2013(04)
[8]單初級繞組雙輸入Cuk全橋變換器軟開關研究[J]. 張鵬,肖嵐. 電力電子技術. 2013(04)
[9]單一次繞組電壓源型全橋多輸入變換器[J]. 王勤,阮新波,周晨,劉福鑫,金科. 電工技術學報. 2013(02)
[10]采用交變脈沖電源單元的隔離型多輸入直流變換器[J]. 劉福鑫,阮潔,阮新波,楊東升,李艷. 電工技術學報. 2012(07)
本文編號:3570710
【文章來源】:三峽大學湖北省
【文章頁數】:81 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
仿真電路模型
圖 3.5 仿真電路模型DS2DS1iL2iL1&iL2(20A/div)VC1&VC2&Vo(200V/div)VCa1&VCa2(200V/div)iL1DS1&DS2(20A/div)VoVC2VC1VCa1VCa2VD1&VD2&VDo1&VDo2(500V/div)VDo2VD1VD2iS1(10A/div)VS1(100V/div)iS1(20A/div)VS1(200V/div)iS1VS1iS1VS1(2us/div)(b) 開關 S1有無 ZVT 輔助電路對比iS2(10A/div)VS2(100V/div)iS2(10A/div)iS2VS2iS1
(a) 圖 4.11 仿真模型及實驗樣機:仿真模型的測試結果如圖 4.12 所示。40V-30V 時輸出電壓的響應波形。通過控800Ω 跳變到 400Ω,可以得到圖 4.12(b)輸電壓突然變化時,輸出電壓會跟隨其響應電阻突然發(fā)生變化時,輸出電壓將跟隨其0.58 0.59 0.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67Time (s)0-100100200300400500uo Vin*5uo[V]uin[V]100V/div20V/div10ms/div
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型雙輸入Sepic直流變換器[J]. 蘭志勇,陳禮俊,焦石,李理,王波,徐琛. 電子技術應用. 2018(09)
[2]限功率控制Boost多輸入直流變換器型并網逆變器[J]. 邱琰輝,陳道煉,江加輝. 中國電機工程學報. 2017(20)
[3]一種基于倍壓單元的雙輸入高增益直流變換器[J]. 孫鵬菊,李正宇,張冀,周雒維. 中國電機工程學報. 2016(17)
[4]一種新型多輸入雙向DC-DC變換器[J]. 梁濤,朱恒飛,喻杰,苑倩. 太陽能學報. 2016(07)
[5]新型多輸入升壓變換器的交錯控制研究[J]. 侯世英,陳復. 湖南大學學報(自然科學版). 2016(02)
[6]基于Switch-Capacitor網絡實現(xiàn)分時供電的多輸入升壓變換器[J]. 侯世英,陳劍飛,孫韜,陳復,唐榮波. 電工技術學報. 2014(04)
[7]帶解耦控制的三輸入直流變換器建模及調節(jié)器設計[J]. 李艷,鄭瓊林,陳嘉垚,趙闖. 電工技術學報. 2013(04)
[8]單初級繞組雙輸入Cuk全橋變換器軟開關研究[J]. 張鵬,肖嵐. 電力電子技術. 2013(04)
[9]單一次繞組電壓源型全橋多輸入變換器[J]. 王勤,阮新波,周晨,劉福鑫,金科. 電工技術學報. 2013(02)
[10]采用交變脈沖電源單元的隔離型多輸入直流變換器[J]. 劉福鑫,阮潔,阮新波,楊東升,李艷. 電工技術學報. 2012(07)
本文編號:3570710
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