高效率高增益DC/DC變換器的研究
發(fā)布時間:2022-12-04 05:19
近幾個世紀以來,地球上不可再生資源的大量開發(fā)與采用,難以避免的對生態(tài)環(huán)境造成了不可估量的毀壞。隨著人們環(huán)保意識的提升以及化石燃料的逐漸枯竭,新能源的開發(fā)與利用受到了越來越多的重視,眾多專家學者投入到了新能源的開發(fā)和研究中。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,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,其輸出電壓通常不超過50V,在并網(wǎng)過程中,較低的輸出電壓一般需要升高至380V-760V,由于寄生參數(shù)的影響,傳統(tǒng)Boost升壓變換器已經(jīng)難以滿足其高升壓需求,另外考慮到實際應(yīng)用中的系統(tǒng)經(jīng)濟性等因素,還要求變換器具有較高的工作效率。作為電力電子變換器的一個主要指標參數(shù),開關(guān)頻率對變換器的性能影響極大,在日益追求變換器更低的成本和更高的功率密度時,變換器就不得不升高其開關(guān)頻率,然而開關(guān)頻率提高之后會引發(fā)一系列問題:開關(guān)器件工作時的能量損失陡增,導致變換器轉(zhuǎn)換效率的下降;作為衡量變換器功率密度的參數(shù)如重量和體積也會加大。為了解決上述問題,軟開關(guān)技術(shù)在20世紀70年代被專家學者提出。在光伏發(fā)電的實際需求下,研究具有高增益、高效率的DC/DC變換器具有重要的...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
選題的依據(jù)與意義
國內(nèi)外文獻資料綜述
1 緒論
1.1 軟開關(guān)技術(shù)的提出與發(fā)展
1.2 升壓DC/DC變換器的有源型軟開關(guān)緩沖電路研究現(xiàn)狀
1.3 升壓DC/DC變換器的無源型軟開關(guān)緩沖電路研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
2 基于無源緩沖電路的零電壓關(guān)斷非隔離型高增益DC/DC變換器
2.1 電路拓撲結(jié)構(gòu)
2.2 工作原理
2.3 性能分析
2.4 拓撲推演
2.5 本章小結(jié)
3 數(shù)學建模及控制系統(tǒng)研究
3.1 數(shù)學模型的建立
3.2 仿真實驗驗證
3.3 本章小結(jié)
4 硬件設(shè)計與實驗驗證
4.1 實驗樣機參數(shù)設(shè)計
4.2 硬件電路設(shè)計
4.3 實驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比
4.4 本章小結(jié)
5 損耗分析
5.1 損耗計算
5.2 工作效率及損耗對比
5.3 本章小結(jié)
6 性能及效益比較
6.1 性能比較
6.2 經(jīng)濟效益分析
7 總結(jié)與展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
附錄:攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和申請的專利
1 論文的發(fā)表
2 專利申請
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光伏并網(wǎng)逆變器控制策略綜述[J]. 李曉純,王鵬,于娟. 自動化與儀器儀表. 2017(10)
[2]一種新型零電壓關(guān)斷高增益DC/DC變換器[J]. 黃悅?cè)A,吳襲,任路路,邾玢鑫. 中國電機工程學報. 2016(S1)
[3]高升壓增益軟開關(guān)DC-DC變換器[J]. 周翔,許建平,陳章勇. 電工技術(shù)學報. 2016(14)
[4]一種最小應(yīng)力的無源無損軟開關(guān)方案[J]. 張強,林維明. 中國電機工程學報. 2016(18)
[5]基于LC吸收電路的耦合電感倍壓單元高升壓增益Boost變換器[J]. 陳章勇,許建平,吳建雪,邱海波. 電工技術(shù)學報. 2016(02)
[6]一種高增益軟開關(guān)Boost-Forward變換器[J]. 張陽,羅全明,高偉,孫鵬菊,周雒維. 電工技術(shù)學報. 2015(07)
[7]輔助電流有源調(diào)整的新型ZVS全橋變換器[J]. 陳仲,劉沙沙,汪洋,史良辰. 電工技術(shù)學報. 2014(04)
[8]LCC諧振變換器的電路特性分析[J]. 張治國,謝運祥,袁兆梅. 電工技術(shù)學報. 2013(04)
[9]并聯(lián)諧振變換器的電路特性分析[J]. 張治國,謝運祥,袁兆梅. 華南理工大學學報(自然科學版). 2013(04)
[10]直流變換器軟開關(guān)技術(shù)綜述[J]. 李建仁,章治國,吳限,王強. 微電子學. 2012(01)
碩士論文
[1]太陽能發(fā)電技術(shù)的綜合評價及應(yīng)用前景研究[D]. 辛培裕.華北電力大學 2015
本文編號:3707670
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
選題的依據(jù)與意義
國內(nèi)外文獻資料綜述
1 緒論
1.1 軟開關(guān)技術(shù)的提出與發(fā)展
1.2 升壓DC/DC變換器的有源型軟開關(guān)緩沖電路研究現(xiàn)狀
1.3 升壓DC/DC變換器的無源型軟開關(guān)緩沖電路研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
2 基于無源緩沖電路的零電壓關(guān)斷非隔離型高增益DC/DC變換器
2.1 電路拓撲結(jié)構(gòu)
2.2 工作原理
2.3 性能分析
2.4 拓撲推演
2.5 本章小結(jié)
3 數(shù)學建模及控制系統(tǒng)研究
3.1 數(shù)學模型的建立
3.2 仿真實驗驗證
3.3 本章小結(jié)
4 硬件設(shè)計與實驗驗證
4.1 實驗樣機參數(shù)設(shè)計
4.2 硬件電路設(shè)計
4.3 實驗結(jié)果與仿真結(jié)果對比
4.4 本章小結(jié)
5 損耗分析
5.1 損耗計算
5.2 工作效率及損耗對比
5.3 本章小結(jié)
6 性能及效益比較
6.1 性能比較
6.2 經(jīng)濟效益分析
7 總結(jié)與展望
7.1 全文工作總結(jié)
7.2 未來工作展望
參考文獻
致謝
附錄:攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和申請的專利
1 論文的發(fā)表
2 專利申請
【參考文獻】:
期刊論文
[1]光伏并網(wǎng)逆變器控制策略綜述[J]. 李曉純,王鵬,于娟. 自動化與儀器儀表. 2017(10)
[2]一種新型零電壓關(guān)斷高增益DC/DC變換器[J]. 黃悅?cè)A,吳襲,任路路,邾玢鑫. 中國電機工程學報. 2016(S1)
[3]高升壓增益軟開關(guān)DC-DC變換器[J]. 周翔,許建平,陳章勇. 電工技術(shù)學報. 2016(14)
[4]一種最小應(yīng)力的無源無損軟開關(guān)方案[J]. 張強,林維明. 中國電機工程學報. 2016(18)
[5]基于LC吸收電路的耦合電感倍壓單元高升壓增益Boost變換器[J]. 陳章勇,許建平,吳建雪,邱海波. 電工技術(shù)學報. 2016(02)
[6]一種高增益軟開關(guān)Boost-Forward變換器[J]. 張陽,羅全明,高偉,孫鵬菊,周雒維. 電工技術(shù)學報. 2015(07)
[7]輔助電流有源調(diào)整的新型ZVS全橋變換器[J]. 陳仲,劉沙沙,汪洋,史良辰. 電工技術(shù)學報. 2014(04)
[8]LCC諧振變換器的電路特性分析[J]. 張治國,謝運祥,袁兆梅. 電工技術(shù)學報. 2013(04)
[9]并聯(lián)諧振變換器的電路特性分析[J]. 張治國,謝運祥,袁兆梅. 華南理工大學學報(自然科學版). 2013(04)
[10]直流變換器軟開關(guān)技術(shù)綜述[J]. 李建仁,章治國,吳限,王強. 微電子學. 2012(01)
碩士論文
[1]太陽能發(fā)電技術(shù)的綜合評價及應(yīng)用前景研究[D]. 辛培裕.華北電力大學 2015
本文編號:3707670
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