隨著環(huán)境和能源緊缺問題的日益嚴峻,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,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輸出電壓轉(zhuǎn)換為較高的電網(wǎng)發(fā)電等級電壓,成為了當今新型的發(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Z源轉(zhuǎn)換拓撲與交錯并聯(lián)技術(shù)聯(lián)系起來,提出一種新型交錯并聯(lián)準Z源直流變換器。本文在分析傳統(tǒng)升壓拓撲的基礎(chǔ)上,介紹了一種準Z源轉(zhuǎn)換拓撲,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)換拓撲在較低占空比下可以獲得更加理想的電壓提升能力,并將交錯并聯(lián)技術(shù)應(yīng)用于準Z源轉(zhuǎn)換拓撲。該新型轉(zhuǎn)換拓撲在保留高升壓比的基礎(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,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)。本文對準Z源轉(zhuǎn)換拓撲的工作模態(tài)以及過程進行了理論上的分析,闡述了新型交錯并聯(lián)準Z源直流變換器是如何推衍生成的。詳細分析了當電路的工作電流為連續(xù)狀態(tài)時,新型轉(zhuǎn)換拓撲內(nèi)各部分電壓電流關(guān)系,并且通過運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)對于新型轉(zhuǎn)換拓撲性能的影響。使用狀態(tài)平均法對新型轉(zhuǎn)換拓撲進行小信號的模型建立,推導(dǎo)出在寄生參數(shù)影響下的各部分輸入輸出的信號的傳遞函數(shù),與此同時,設(shè)計PID補償網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)對整體的閉環(huán)控制,改良動態(tài)調(diào)節(jié)特性。繪制新型轉(zhuǎn)換拓撲的硬件原理圖并且進行PCB設(shè)計,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信號等功能,分模塊對軟件設(shè)計進行介紹。使用Saber軟件對新型轉(zhuǎn)換拓撲中關(guān)鍵元器件的電壓電流波形進行仿真,并且在實驗室建搭一臺功率為38W的實驗樣機進行驗證,實驗結(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并聯(lián)準Z源直流變換器的可行性與有效性。為日后其它Z源轉(zhuǎn)換拓撲的交錯并聯(lián)化提供了借鑒作用。
【學位單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM46
【部分圖文】：

效率曲線
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉欣睿;林競力;郭筱瑛;張煜楓;萬敏;曹太強;;交錯并聯(lián)CCM Boost PFC變換器研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2018年08期

2 李孝祿;黃建鋒;王東平;吳善強;蔡慧;;采用交錯并聯(lián)技術(shù)的電動三輪車光伏充電控制系統(tǒng)[J];中國電機工程學報;2016年11期

3 王曉琴;張武;;交錯并聯(lián)在低壓大電流開關(guān)電源中的應(yīng)用[J];電子設(shè)計工程;2016年14期

4 周一平;牟春燕;劉琦;鄭連清;;耦合電感在交錯并聯(lián)功率因數(shù)校正變換器中的應(yīng)用[J];低壓電器;2011年07期

5 石季英;劉建華;曹明增;李紅艷;;交錯并聯(lián)技術(shù)在無損電阻中的應(yīng)用[J];計算機仿真;2007年05期

6 李建東;嚴利民;王東安;張川寶;;雙重化交錯并聯(lián)功率因數(shù)校正技術(shù)[J];工業(yè)控制計算機;2018年06期

7 周鵬;蔣昌虎;賈大家;錢臣;洪辰浩;;機床用交錯并聯(lián)升壓變換器研究[J];電子世界;2014年10期

8 辛伊波;彭作華;;基于交錯并聯(lián)技術(shù)的發(fā)電機勵磁電源系統(tǒng)研究[J];大電機技術(shù);2007年04期

9 李力;胡存剛;陸寅;;基于卡爾曼濾波的光伏控制器研究[J];電力電子技術(shù);2017年05期

10 陳延鈞;鄧翔;龔春英;;改進型雙管正激交錯并聯(lián)直流變壓器研究[J];電源世界;2004年08期

相關(guān)博士學位論文 前9條

1 劉賀;多相交錯并聯(lián)衛(wèi)星電源蓄電池放電功率單元研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

2 魏琪康;多相交錯并聯(lián)逆變器耦合特性分析與容錯運行方法[D];華中科技大學;2018年

3 李武華;三繞組耦合電感實現(xiàn)高增益、高效率交錯并聯(lián)軟開關(guān)Boost變流器[D];浙江大學;2008年

4 張巍;戶用型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)[D];上海大學;2015年

5 羅維濤;醫(yī)用X線高壓發(fā)生器系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];東北大學;2011年

6 楊華;高強度氣體放電燈鎮(zhèn)流技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

7 楊飛;采用耦合電感的交錯并聯(lián)Boost PFC變換器[D];南京航空航天大學;2013年

8 張卓;4MW大功率高壓電流型繞線電機調(diào)速節(jié)能系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學;2015年

9 汪東;開關(guān)電容型交錯并聯(lián)變流拓撲與逆變并聯(lián)控制技術(shù)研究[D];浙江大學;2009年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 楊小宸;新型交錯并聯(lián)雙管正激軟開關(guān)變換器的研究[D];東北大學;2017年

2 徐維懋;單相光伏并網(wǎng)系統(tǒng)實驗平臺的研究與設(shè)計[D];東北大學;2017年

3 趙斌;級聯(lián)式高功率密度大功率航天地面電源研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

4 王赫;基于高升壓比的雙向DC/DC變換器設(shè)計與研究[D];東北石油大學;2018年

5 謝春;交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器研究與設(shè)計[D];杭州電子科技大學;2018年

6 王鑫晨;車載交錯并聯(lián)雙向DC/DC變換器模糊滑�？刂蒲芯縖D];南京師范大學;2018年

7 劉清佳;碳化硅型交錯并聯(lián)Boost DC/DC變換器設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

8 劉笑笑;基于數(shù)字平均電流控制的交錯并聯(lián)PFC變換器的研究[D];河北工業(yè)大學;2016年

9 張釗;基于能量雙饋的高精度大功率DC/DC變換器的研究[D];河北工業(yè)大學;2016年

10 靳羽西;具有DCM單元的交錯并聯(lián)磁集成高增益Boost變換器的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2017年

本文編號：2860425