本文關(guān)鍵詞：基于有源升壓整流單元的全橋多端口變換器研究

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【摘要】：獨立新能源供電系統(tǒng)中采用集成的多端口變換器代替多個獨立的兩端口變換器,可以有效減少功率變換的級數(shù)、提高系統(tǒng)能效,同時還能實現(xiàn)更高的功率密度、降低成本,本文研究了一類基于有源升壓整流電路的多端口變換器解決方案。本文所研究的雙輸出全橋多端口變換器是通過將非隔離雙向升降壓變換器與有源升壓整流電路集成得到的,變換器可以分解為兩種獨立的三端口單元,其副邊分別采用全橋式、倍壓式整流結(jié)構(gòu)。為了研究全橋多端口變換器原理,首先研究了其分解所得的全橋式和倍壓式有源升壓整流三端口單元,詳細(xì)分析了變換器的工作模式、開關(guān)模態(tài)、輸出特性、軟開關(guān)特性等,給出了變換器關(guān)鍵參數(shù)設(shè)計準(zhǔn)則,并進行了實驗驗證。理論分析和實驗結(jié)果表明:兩種三端口變換器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)各端口之間的單級功率變換,而且能夠在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)所有開關(guān)管、二極管的軟開關(guān),實現(xiàn)了高效率功率變換;此外,通過采用占空比加副邊移相調(diào)制策略,負(fù)載端口的電壓增益可以在寬范圍內(nèi)變化,特別適合新能源發(fā)電裝置或儲能裝置電壓寬范圍變化的應(yīng)用場合。在兩種三端口變換器單元的研究基礎(chǔ)上,研究了具有兩個獨立負(fù)載端口的集成四端口變換器,結(jié)合變換器工作原理以及各端口的功率控制需求,設(shè)計了一種基于競爭機制的多端口能量管理策略,給出了其具體實現(xiàn)方法;最后搭建了實驗樣機進行實驗驗證,實驗測試結(jié)果表明:所采用的四端口變換器能夠?qū)崿F(xiàn)各端口間的高效功率變換,能夠滿足獨立新能源供電系統(tǒng)功率管理與控制的需求。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46

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