適用于溫差發(fā)電的高效率耦合電感升降壓變換器
本文選題:升降壓變換器 + 耦合電感 ; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2014年10期
【摘要】:針對(duì)溫差電池輸出電壓變化范圍寬、輸出電流大且要求電流紋波小的需求,提出了一種高效率耦合電感升降壓變換器,該變換器由Boost單元和Buck單元級(jí)聯(lián)組合、并將兩單元濾波電感反向耦合構(gòu)成。變換器輸入輸出電感反向耦合,使得磁心直流磁通相互抵消,大大減小了濾波器磁心體積和損耗,提高了變換器的效率和功率密度,同時(shí)輸入、輸出電流連續(xù),減小了濾波電容的容量。文中詳細(xì)分析了所提出的耦合電感升降壓變換器的工作原理,深入研究了電感耦合系數(shù)對(duì)變換器的影響并給出了耦合電感設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,采用載波交疊的PWM調(diào)制策略以及共用調(diào)節(jié)器的恒壓/恒流控制策略,實(shí)現(xiàn)了變換器在恒壓和恒流模式之間的無(wú)縫平滑切換。搭建了一臺(tái)500W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),驗(yàn)證了理論分析的正確性和可行性。
[Abstract]:In order to meet the demand of wide range of output voltage, large output current and small current ripple, a high efficiency coupling inductor voltage up-down converter is proposed. The converter is composed of Boost cells and Buck cells.The two-element filter inductor is coupled in reverse.The input and output inductance of the converter is inversely coupled, which makes the core DC flux cancel each other, greatly reduces the size and loss of the filter core, improves the efficiency and power density of the converter, and at the same time, the input and output currents are continuous.The capacity of filter capacitor is reduced.In this paper, the working principle of the proposed coupling inductance lifting voltage converter is analyzed in detail, the influence of the inductance coupling coefficient on the converter is studied in depth, and the design criteria of the coupling inductor are given.The PWM modulation strategy of carrier overlapping and the constant voltage / constant current control strategy of common regulator are adopted to realize seamless smooth switching between constant voltage and constant current mode.A 500 W experimental prototype is built to verify the correctness and feasibility of the theoretical analysis.
【作者單位】: 南京航空航天大學(xué)江蘇省新能源發(fā)電與電能變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系;
【基金】:電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(SKLD10KM02、SKLD10M09) 江蘇省新能源發(fā)電與電能變換重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放研究基金(ZAB11002) 江蘇省高校優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TM461
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1746631
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