本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用于直流微網(wǎng)系統(tǒng)的移相控制DC-DC變換器

  更多相關(guān)文章： 雙向DC-DC 模塊化多電平DC-DC 移相控制 自動(dòng)均壓 零電壓軟開關(guān)

【摘要】：能源危機(jī)與環(huán)境問題已嚴(yán)重影響人類的生存與發(fā)展,探索與開發(fā)可再生清潔能源已成為社會(huì)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。微網(wǎng)系統(tǒng)為風(fēng)能、太陽能、燃料電池等分布式能源的開發(fā)利用提供了新的途徑。其中,與交流微網(wǎng)系統(tǒng)相比,直流微網(wǎng)系統(tǒng)具有更多優(yōu)勢(shì),例如,直流微網(wǎng)系統(tǒng)能夠減少電能變換次數(shù),從而提高變換效率；不必考慮頻率與相位同步問題,降低了控制復(fù)雜度；節(jié)約占地面積,減少建設(shè)成本等。因此,直流微網(wǎng)系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景。論文研究用于直流微網(wǎng)的變換器拓?fù)浼翱刂品椒?主要工作如下： 1、針對(duì)直流微網(wǎng)系統(tǒng)中直流母線與儲(chǔ)能元件之間能量雙向傳遞的需求,本文設(shè)計(jì)了一種非隔離移相控制雙向DC-DC變換器拓?fù)洹Ｔ撏負(fù)淇煽醋饔芍C振開關(guān)電容電路與傳統(tǒng)雙向Buck-Boost電路有機(jī)組合而成。高壓側(cè)是串聯(lián)半橋結(jié)構(gòu),使開關(guān)管的電壓應(yīng)力降低至高壓側(cè)電壓的一半。通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比能夠匹配高、低壓側(cè)的電壓,且實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)分壓電容的自動(dòng)均壓功能。拓?fù)洳捎靡葡嗫刂品椒?移相角的大小與方向能夠準(zhǔn)確控制能量流動(dòng)的大小與方向。所有開關(guān)管均可實(shí)現(xiàn)零電壓軟開關(guān)(ZVS),有效降低了開關(guān)損耗。本文通過搭建仿真與實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了所介紹的非隔離型雙向DC-DC變換器的有效性。 2、針對(duì)直流微網(wǎng)系統(tǒng)中直流母線與直流負(fù)載之間高降壓比的需求,本文設(shè)計(jì)了一種模塊化多電平高降壓比DC-DC變換器拓?fù)洹Ｕ撐脑敿?xì)介紹了該拓?fù)涞难苌椒?其具體可視為由傳統(tǒng)的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)全橋電路與飛跨電容三電平電路組合演變而來。輸入側(cè)的串聯(lián)全橋結(jié)構(gòu)保證了所有開關(guān)管的電壓應(yīng)力為輸入電壓的一半,因此可采用導(dǎo)通損耗更小的開關(guān)管。電路采用移相控制方法,輸入側(cè)飛跨電容的并聯(lián)工作機(jī)理使得該電路具有輸入分壓電容自動(dòng)均壓功能,有效解決了模塊化拓?fù)漭斎雮?cè)不均壓的問題。所有開關(guān)管都具有零電壓軟開關(guān)特性,降低了開關(guān)損耗。最后,仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了所介紹的模塊化多電平高降壓比DC-DC變換器的特性,證明了其自動(dòng)均壓機(jī)理的有效性。
【關(guān)鍵詞】：雙向DC-DC 模塊化多電平DC-DC 移相控制 自動(dòng)均壓 零電壓軟開關(guān)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目錄9-12
• 第1章 緒論12-22
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.1.1 直流微網(wǎng)系統(tǒng)12-13
• 1.2 雙向DC-DC變換器拓?fù)?/span>13-19
• 1.2.1 基本非隔離型雙向DC-DC變換器14-15
• 1.2.2 基本隔離型雙向DC-DC變換器15-16
• 1.2.3 非隔離型雙向DC-DC變換器研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 高降壓比DC-DC變換器拓?fù)?/span>19-21
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容21-22
• 第2章 一種非隔離型移相控制雙向DC-DC變換器22-36
• 2.1 非隔離型移相控制雙向DC-DC變換器拓?fù)浞桨?/span>22-23
• 2.1.1 非隔離型移相控制雙向DC-DC變換器拓?fù)?/span>22
• 2.1.2 非隔離型移相控制雙向DC-DC變換器特點(diǎn)22-23
• 2.2 電路工作原理23-27
• 2.2.1 電路介紹23
• 2.2.2 工作過程分析23-27
• 2.3 電路靜態(tài)特性27-34
• 2.3.1 變換器電壓傳輸比27
• 2.3.2 功率器件電壓應(yīng)力27-28
• 2.3.3 功率器件電流應(yīng)力28-31
• 2.3.4 分壓電容均壓機(jī)理31-32
• 2.3.5 功率傳輸特性32-34
• 2.3.6 軟開關(guān)特性分析34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第3章 非隔離型移相控制雙向DC-DC變換器設(shè)計(jì)及驗(yàn)證36-49
• 3.1 實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)設(shè)計(jì)36-40
• 3.1.1 參數(shù)指標(biāo)36
• 3.1.2 低壓側(cè)濾波電感設(shè)計(jì)36-37
• 3.1.3 移相角取值及諧振電感設(shè)計(jì)37-39
• 3.1.4 諧振電容容值設(shè)計(jì)39
• 3.1.5 開關(guān)管選型39-40
• 3.2 損耗分析40-41
• 3.2.1 開關(guān)管損耗40
• 3.2.2 諧振電感損耗40
• 3.2.3 濾波電感損耗40-41
• 3.3 仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證41-47
• 3.3.1 仿真驗(yàn)證41-43
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證43-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第4章 模塊化多電平高降壓比DC-DC變換器49-62
• 4.1 模塊化多電平高降壓比DC-DC變換器拓?fù)浞桨?/span>49-50
• 4.1.1 模塊化多電平高降壓比DC-DC變換器拓?fù)?/span>49-50
• 4.2 電路工作原理50-54
• 4.2.1 電路介紹50-51
• 4.2.2 工作過程分析51-54
• 4.3 輸入電壓自動(dòng)平衡機(jī)制54-55
• 4.4 電路性能分析55-57
• 4.4.1 開關(guān)管電壓應(yīng)力55
• 4.4.2 ZVS軟開關(guān)條件55-56
• 4.4.3 占空比丟失56-57
• 4.4.4 變換器優(yōu)缺點(diǎn)57
• 4.5 仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證57-61
• 4.5.1 仿真驗(yàn)證57-58
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 本文主要工作62
• 5.2 今后工作展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 作者簡(jiǎn)歷70-71
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 唐西勝;鄧衛(wèi);齊智平;;基于儲(chǔ)能的微網(wǎng)并網(wǎng)/離網(wǎng)無縫切換技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2011年S1期

2 吳衛(wèi)民;何遠(yuǎn)彬;耿攀;錢照明;汪i襠，

本文編號(hào)：963228