隨著環(huán)境和能源緊缺問題的日益嚴(yán)峻,光伏發(fā)電、燃料電池等新能源發(fā)展成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),而光伏發(fā)電、燃料電池等新能源發(fā)電系統(tǒng)中如何將較低的前級(jí)輸出電壓轉(zhuǎn)換為較高的電網(wǎng)發(fā)電等級(jí)電壓,成為了當(dāng)今新型的發(fā)電能源供能系統(tǒng)中的重要研究方向。本文創(chuàng)新性的將一種準(zhǔn)Z源轉(zhuǎn)換拓?fù)渑c交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)聯(lián)系起來,提出一種新型交錯(cuò)并聯(lián)準(zhǔn)Z源直流變換器。本文在分析傳統(tǒng)升壓拓?fù)涞幕A(chǔ)上,介紹了一種準(zhǔn)Z源轉(zhuǎn)換拓?fù)?通過添加由開關(guān)電容、開關(guān)電感以及二極管組成阻抗網(wǎng)絡(luò),使轉(zhuǎn)換拓?fù)湓谳^低占空比下可以獲得更加理想的電壓提升能力,并將交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)應(yīng)用于準(zhǔn)Z源轉(zhuǎn)換拓?fù)�。該新型轉(zhuǎn)換拓?fù)湓诒Ａ舾呱龎罕鹊幕A(chǔ)上,還具備輸入輸出電流紋波減小、功率器件的電壓電流應(yīng)力降低等優(yōu)點(diǎn),適用于需要低壓大電流輸入且高壓輸出的新型的發(fā)電能源供能系統(tǒng)。本文對(duì)準(zhǔn)Z源轉(zhuǎn)換拓?fù)涞墓ぷ髂B(tài)以及過程進(jìn)行了理論上的分析,闡述了新型交錯(cuò)并聯(lián)準(zhǔn)Z源直流變換器是如何推衍生成的。詳細(xì)分析了當(dāng)電路的工作電流為連續(xù)狀態(tài)時(shí),新型轉(zhuǎn)換拓?fù)鋬?nèi)各部分電壓電流關(guān)系,并且通過運(yùn)用安秒原則以及伏秒原則推導(dǎo)出電路的升壓比,分析不同寄生參數(shù)對(duì)于新型轉(zhuǎn)換拓?fù)湫阅艿挠绊�。使用狀態(tài)平均法對(duì)新型轉(zhuǎn)換拓?fù)溥M(jìn)行小信號(hào)的模型建立,推導(dǎo)出在寄生參數(shù)影響下的各部分輸入輸出的信號(hào)的傳遞函數(shù),與此同時(shí),設(shè)計(jì)PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的閉環(huán)控制,改良動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)特性。繪制新型轉(zhuǎn)換拓?fù)涞挠布韴D并且進(jìn)行PCB設(shè)計(jì),闡述各部分電路的工作原理。采用DSP28335作為系統(tǒng)主控芯片,完成采樣、閉環(huán)、生成PWM信號(hào)等功能,分模塊對(duì)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。使用Saber軟件對(duì)新型轉(zhuǎn)換拓?fù)渲嘘P(guān)鍵元器件的電壓電流波形進(jìn)行仿真,并且在實(shí)驗(yàn)室建搭一臺(tái)功率為38W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真現(xiàn)象以及從理論角度上的分析是一致,證明了本文所提出的新型交錯(cuò)并聯(lián)準(zhǔn)Z源直流變換器的可行性與有效性。為日后其它Z源轉(zhuǎn)換拓?fù)涞慕诲e(cuò)并聯(lián)化提供了借鑒作用。
【學(xué)位單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM46
【部分圖文】：

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本文編號(hào)：2860425