低输入电流纹波的交错并联三态Boost变换器 被引量：9

1

作者 李欣洋 杨平 +2 位作者 范文 陈曦 许建平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2834-2843,共10页

首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大... 首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大小因素的基础上,划分ITBC的工作模式,推导其对应的输入电流纹波表达式,研究输入电流纹波与电感电流放电阶段占空比之间的关系,即通过增大电感电流放电阶段占空比,改变ITBC的工作模式和减小输入电流纹波;再次,采用峰值电流定关断时间控制策略,ITBC在满足电感电流均流效果的同时,保证其宽负载范围工作于最小输入电流纹波的工作模式;最后,仿真和实验结果验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交错并联三态boost变换器 小信号模型 工作模式 输入电流纹波 峰值电流定关断时间控制

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基于新型CD单元的两相交错并联高增益Boost变换器 被引量：1

2

作者 杨向真 刘灿 +3 位作者 杜燕 张涛 陶燕 王锦秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期408-418,共11页

为减少基于电容-二极管(CD)升压单元的两相交错并联高增益Boost变换器的CD单元数量,提升变换器电压增益,提出一种最后两级CD单元电容并联充电、串联供电的新型两相交错Boost变换器拓扑结构,进一步发挥CD单元的升压能力。分析新型3CD、4C... 为减少基于电容-二极管(CD)升压单元的两相交错并联高增益Boost变换器的CD单元数量,提升变换器电压增益,提出一种最后两级CD单元电容并联充电、串联供电的新型两相交错Boost变换器拓扑结构,进一步发挥CD单元的升压能力。分析新型3CD、4CD两相交错并联Boost变换器的拓扑演化过程,提出新型NCD两相交错并联Boost变换器的拓扑演化规律。以新型4CD两相交错并联Boost变换器为例,分析变换器工作原理,以及电感、电容寄生电阻对变换器电压增益的影响。最后在StarSim硬件在环实验平台搭建1 kW的新型4CD单元交错并联Boost变换器,验证该文所提拓扑的正确性。 展开更多

关键词 boost变换器 电容 电感 交错并联 高增益 寄生电阻

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带开关电容网络的交错并联高增益Boost变换器 被引量：36

3

作者 陆治国 郑路遥 +2 位作者 马召鼎 刘捷丰 秦煜森 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期153-159,共7页

提出了一种新颖的带开关电容网络的交错并联高增益Boost变换器,对其工作原理和特性进行了详细分析。变换器的拓扑在传统两相交错并联Boost变换器的基础上增加了一个二极管和两个电容,并进行改进,构成了开关电容网络。与传统两相交错并联... 提出了一种新颖的带开关电容网络的交错并联高增益Boost变换器,对其工作原理和特性进行了详细分析。变换器的拓扑在传统两相交错并联Boost变换器的基础上增加了一个二极管和两个电容,并进行改进,构成了开关电容网络。与传统两相交错并联Boost变换器相比,新拓扑不仅输入电流纹波减小,而且在相同的占空比下实现了更高的电压增益,开关器件的电压应力得以减小。因此,新拓扑非常适合应用于低压输入、高压输出的场合,如燃料电池、光伏发电等系统。最后,通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 开关电容网络 交错并联boost变换器 电压增益 电压应力

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一种交错并联高增益软开关Boost变换器 被引量：14

4

作者 罗全明 闫欢 +1 位作者 张阳 周雒维 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期1-6,共6页

针对如何提高变换器增益的同时,使变换器具有更好的工作性能,提出一种交错并联高增益软开关Boost变换器,详细分析其工作原理,在此基础上对其电压增益进行推导,讨论其软开关工作条件,特别分析考虑电路寄生参数影响时变换器的工作情况。... 针对如何提高变换器增益的同时,使变换器具有更好的工作性能,提出一种交错并联高增益软开关Boost变换器,详细分析其工作原理,在此基础上对其电压增益进行推导,讨论其软开关工作条件,特别分析考虑电路寄生参数影响时变换器的工作情况。发现该变换器具有如下特点:1)通过合理设计电路参数即可实现高升压变换;2)采用两相交错并联技术,使得输入电流及输出电压纹波频率变为开关频率的2倍;3)所有的开关和二极管都实现了软开关,减小了电路损耗。搭建了一台40 W实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 高增益 交错并联 软开关 零电流转移 boost变换器

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一种隔离型有源箝位交错并联Boost软开关变换器 被引量：21

5

作者 吕晓东 李武华 +1 位作者 吴建德 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期7-11,共5页

采用原边并联/副边并联的交错结构,提出了一种新型的隔离型有源箝位交错并联Boost软开关变换器。耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降速率,抑止了输出二极管的反向恢复,大大减小了反向恢复电流引起的损耗。由有源开关和箝位... 采用原边并联/副边并联的交错结构,提出了一种新型的隔离型有源箝位交错并联Boost软开关变换器。耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降速率,抑止了输出二极管的反向恢复,大大减小了反向恢复电流引起的损耗。由有源开关和箝位电容组成的箝位电路吸收并无损的转移了漏感能量,消除了主开关管上的电压尖峰,而两相交错并联电路只需要一组箝位电路,大大简化了电路结构。在整个开关周期内,主开关管和辅助开关管都是零电压软开关动作,大大减小了开关损耗。最后,设计了一台40V输入、380V输出的1kW试验样机。试验结果表明,所有的功率器件均为软开关工作。 展开更多

关键词 交错并联boost变换器 有源箝位 零电压软开关

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光伏发电最大功率点跟踪交错并联Boost变换器的动力学特性分析 被引量：44

6

作者 谢玲玲 龚仁喜 李畸勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期38-45,7,共8页

DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)... DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)交错并联Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上采用分岔图、时域波形图、相轨迹图方法,研究了其动力学特性,并与一般Boost变换器特性进行比较。理论与实验结果均表明,在相同电路参数的情况下,与一般Boost变换器相比,交错并联Boost变换器的稳定域更大,电感电流和电容电压的纹波小、变化幅度小,更适用于光伏发电MPPT。 展开更多

关键词 交错并联boost变换器 光伏发电 最大功率点跟踪 离散迭代映射

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一种新型交错并联Boost-Flyback直流升压变换器 被引量：10

7

作者 赵国言 黄勤 +1 位作者 凌睿 刘伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2779-2783,共5页

光伏/燃料电池发电系统的前级输出电压低,为提高输出电压通常需要高升压比直流变换器。针对这一问题,提出了一种新的交错并联Boost-Flyback变换器(interleaved Boost-Flyback converter,IBFC)。该变换器采用Boost与Flyback变换器交错并... 光伏/燃料电池发电系统的前级输出电压低,为提高输出电压通常需要高升压比直流变换器。针对这一问题,提出了一种新的交错并联Boost-Flyback变换器(interleaved Boost-Flyback converter,IBFC)。该变换器采用Boost与Flyback变换器交错并联的方式来减小输入输出纹波,并利用Flyback变换器的变压器匝比来获得较高的电压增益。Flyback变换器的变压器主边通过电容与输出端相连接,可将输入侧漏感能量转移到输出,减小了漏感损耗。变换器中间的储能电容极大减小了开关管的电压应力,进一步提高了转换效率。分析了IBFC的各种工作状态,推导了各元件的电压应力。实验结果验证了变换器的可行性。 展开更多

关键词 boost FLYBACK 变换器 交错并联 电压增益

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全占空比范围电容串接式交错并联Boost变换器均流策略研究 被引量：12

8

作者 赵玲玲 吴云峰 +2 位作者 陈章勇 沈澜枭 张昌华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2330-2338,共9页

针对电容串接式交错并联Boost变换器全占空比范围内不均流现象,提出不对称占空比的均流控制策略。基于电容电荷平衡原理,调整中间储能电容充电时间与放电时间的比例,使得电感电流大小随之改变,从而实现两相电感电流均分。从变换器的工... 针对电容串接式交错并联Boost变换器全占空比范围内不均流现象,提出不对称占空比的均流控制策略。基于电容电荷平衡原理,调整中间储能电容充电时间与放电时间的比例,使得电感电流大小随之改变,从而实现两相电感电流均分。从变换器的工作原理入手,阐述全占空比范围不均流现象的机理,详细推导不对称占空比均流控制策略的实现过程,分析该策略下变换器的工作原理和工作特性。该均流策略实现简单,无需额外增加电流传感器,仅需改变其中一相电流的占空比,就能实现变换器在全占空比区域内的电流共享,且保持电路的倍压特性。最后,设计了一台功率为100W的样机,对理论分析进行验证。 展开更多

关键词 boost变换器 交错并联 不对称占空比 均流技术

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磁集成开关电感交错并联Buck/Boost变换器 被引量：27

9

作者 李洪珠 曹人众 +1 位作者 张垒 李洪璠 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期87-95,共9页

为了提高传统Buck/Boost变换器的电压增益、暂态响应速度同时减小电感支路的电流纹波和变换器的体积重量。将磁集成开关电感技术和交错并联技术应用到传统的Buck/Boost变换中,提出了磁集成开关电感交错并联Buck/Boost变换器。通过采用... 为了提高传统Buck/Boost变换器的电压增益、暂态响应速度同时减小电感支路的电流纹波和变换器的体积重量。将磁集成开关电感技术和交错并联技术应用到传统的Buck/Boost变换中,提出了磁集成开关电感交错并联Buck/Boost变换器。通过采用开关电感结构替换传统变换器中的电感的方式,使变换器正向功率变换的电压增益提高为原来的2倍。采用磁集成技术并合理设计耦合电感间的耦合系数能够减小该变换器电感支路的电流纹波、提高系统暂态响应速度、减小变换器的体积重量,进而提高变换器的电气性能。最后通过实验样机的结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 Buck/boost变换器 开关电感 磁集成 交错并联 电压增益

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一种改进型两相交错并联Boost变换器 被引量：23

10

作者 陆治国 刘捷丰 林贤贞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期48-52,58,共6页

提出一种改进型两相交错并联Boost变换器。与传统的两相交错并联Boost变换器相比,该电路比传统的两相交错并联Boost变换器多了一个开关电容,保持了传统两相交错并联Boost变换器结构简单的优点。由于开关电容的存在,改进型拓扑不仅提高... 提出一种改进型两相交错并联Boost变换器。与传统的两相交错并联Boost变换器相比,该电路比传统的两相交错并联Boost变换器多了一个开关电容,保持了传统两相交错并联Boost变换器结构简单的优点。由于开关电容的存在,改进型拓扑不仅提高了电压增益,同时还降低了开关器件的电压应力,有利于电路选择低耐压、高性能的开关器件,从而降低电路的损耗。开关电容的充放电平衡,使得电路工作在占空比0.5≤D<1时无需采取任何均流措施就可以自动均衡各相的电感电流。分析占空比0<D<0.5与0.5≤D<1两种工作状态下的工作原理,研制了一台输出功率为72 W的小功率改进型两相交错并联Boost变换器原理样机,通过实验验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 boost变换器 交错并联 电压增益 电压应力 自动均流

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带CD单元的两相交错并联高增益Boost直流变换器拓扑分析 被引量：15

11

作者 周悦 孙孝峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期5000-5010,共11页

该文提出一种电容–二极管(capacitor-diode,CD)单元构成方法,其中二极管顺向连接,通过在CD单元的不同分支处补充电容和短路线,推衍一系列CD结构。其内在工作原理类似,但由于电容位置的变换,电容承受电压发生变化。将CD单元与两相交错并... 该文提出一种电容–二极管(capacitor-diode,CD)单元构成方法,其中二极管顺向连接,通过在CD单元的不同分支处补充电容和短路线,推衍一系列CD结构。其内在工作原理类似,但由于电容位置的变换,电容承受电压发生变化。将CD单元与两相交错并联Boost结构结合,进一步衍生一系列应用在小功率光伏发电系统的高增益直流变换器。选取其中电容耐压值最小的作为最优4CD高增益变换器,详细分析该变换器的工作过程,推导电压增益、输入输出电流、功率管电压和电流应力的具体关系式,给出电路损耗的计算结果,最后搭建一台380W实验样机,实验结果验证电路的可行性。 展开更多

关键词 高增益 电容–二极管 交错并联 boost直流变换器 损耗分析

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隔离交错并联双管正激Boost变换器 被引量：6

12

作者 梁永春 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期600-605,共6页

隔离 boost变换器在应用于有隔离要求的单级功率因数校正和双向 DC/DC变换器方面得到广泛关注。针对隔离推挽 boost变换器和隔离全桥 boost变换器各自固有的缺陷 ,本文提出一种新颖的隔离 boost变换器 ,它具有开关管电压应力低 ,没有变... 隔离 boost变换器在应用于有隔离要求的单级功率因数校正和双向 DC/DC变换器方面得到广泛关注。针对隔离推挽 boost变换器和隔离全桥 boost变换器各自固有的缺陷 ,本文提出一种新颖的隔离 boost变换器 ,它具有开关管电压应力低 ,没有变压器单向磁饱和问题。该变换器可以实现交错并联双管正激电路所有开关管零电压开关 ,明显提高了功率密度。文中详细地介绍了其原理和工作过程 ,并进行了仿真研究。作者设计的 5 0 0 W原理样机 。 展开更多

关键词 变换器/boost变换器 双管正激变换器 交错并联 零电压开关

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交错并联boost变换器分岔和混沌行为研究 被引量：7

13

作者 谢玲玲 龚仁喜 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期393-399,共7页

为进一步研究交错并联boost变换器中的非线性现象及电路参数对其稳定性的影响,对其分岔和混沌行为进行深入的研究。首先根据离散时间映射法建立变换器的离散迭代映射模型,然后采用分岔图和时域图的方法描述其动力学行为,研究了电路参数... 为进一步研究交错并联boost变换器中的非线性现象及电路参数对其稳定性的影响,对其分岔和混沌行为进行深入的研究。首先根据离散时间映射法建立变换器的离散迭代映射模型,然后采用分岔图和时域图的方法描述其动力学行为,研究了电路参数对变换器稳定性的影响。研究结果表明,随着电压反馈增益的增大,变换器电感电流出现正弦次谐波振荡,系统出现分岔现象,并最终趋于混沌运动状态。最后通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交错并联boost变换器 分岔 混沌

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一种ZVZCS交错并联Boost变换器 被引量：2

14

作者 邾玢鑫 杨楠 +1 位作者 任路路 佘小莉 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第12期12-17,26,共7页

提出了一种ZVZCS交错并联Boost变换器。在所提辅助电路的帮助下所有开关管均实现了零电压关断,同时变换器通过电感电流断续导通模式使得所有开关管均实现了零电流导通,各个二极管也均实现了零电流关断,显著降低了由开关管和二极管引起... 提出了一种ZVZCS交错并联Boost变换器。在所提辅助电路的帮助下所有开关管均实现了零电压关断,同时变换器通过电感电流断续导通模式使得所有开关管均实现了零电流导通,各个二极管也均实现了零电流关断,显著降低了由开关管和二极管引起的损耗,变换器整体的工作效率得到了提高。最后,对所提变换器的工作原理及性能特点进行了详细分析,并通过搭建输出功率为200 W的实验样机对理论分析进行了实验验证。 展开更多

关键词 ZVZCS 交错并联 boost变换器

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带开关电容网络的交错并联磁集成电感Boost变换器 被引量：5

15

作者 荣德生 段志田 +1 位作者 李洪珠 杨干兴 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期35-43,共9页

针对传统交错并联Boost变换器电压增益低、开关管电压应力高、电感电流纹波大等问题,提出一种新型交错并联Boost变换器。该变换器用2个开关电感单元分别代替储能电感L1和L2,并对开关电感进行耦合集成,在此基础上增加了1个二极管和2个电... 针对传统交错并联Boost变换器电压增益低、开关管电压应力高、电感电流纹波大等问题,提出一种新型交错并联Boost变换器。该变换器用2个开关电感单元分别代替储能电感L1和L2,并对开关电感进行耦合集成,在此基础上增加了1个二极管和2个电容构成开关电容网络。分析了变换器在不同占空比下的工作模态,推导了电压增益公式,分析了开关管电压应力和电感电流纹波的大小。与传统交错并联Boost变换器相比,该变换器性能得到明显提升,尤其在占空比D>0.5的情况下电压增益是传统交错并联Boost变换器的3(1+D)倍,开关管的电压应力减小了2/3,电感电流纹波也减小近一半。最后实验验证了理论分析的正确性。表明带开关电容网络的交错并联磁集成电感Boost变换器有着优良的工作性能。 展开更多

关键词 boost变换器 交错并联 开关电容 集成电感

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一种改进型交错并联高增益Boost变换器 被引量：20

16

作者 荣德生 段志田 《电源学报》 CSCD 2017年第5期16-24,共9页

传统Boost变换器存在电压增益低、开关器件电压应力高和电感电流纹波大等问题,为了解决这些问题,设计一种具有开关电容/电感的改进型交错并联高增益Boost变换器。该变换器用两个开关电容/电感分别代替储能电感L_1、L_2,并对开关电感进... 传统Boost变换器存在电压增益低、开关器件电压应力高和电感电流纹波大等问题,为了解决这些问题,设计一种具有开关电容/电感的改进型交错并联高增益Boost变换器。该变换器用两个开关电容/电感分别代替储能电感L_1、L_2,并对开关电感进行耦合集成;再加入一个电容C_3,既可提高电压增益又能降低开关管电压应力;分析了变换器的工作原理,推导了电压增益公式;分析了开关管电压应力和电感电流纹波,给出了耦合电感设计方案。理论分析和实验表明该变换器具有以下优点:电压增益提高,尤其在占空比D>0.5时,是传统Boost变换器的4倍;对电感的耦合集成不仅减小了磁件体积,降低磁元件损耗,而且使电感电流纹波减小近一半;开关管电压应力减小,在占空比D>0.5时,开关管的电压应力是输出电压的一半。 展开更多

关键词 开关电容 开关电感 耦合集成 交错并联boost变换器

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一种三相交错并联Boost变换器内模控制策略研究 被引量：2

17

作者 林巨广 杨洋 陈松波 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2021年第2期17-22,共6页

针对前置于永磁同步电机控制器直流侧的三相交错并联Boost变换器系统,在忽略电感和开关管内阻的情况下,建立了三相交错并联Boost变换器的小信号模型,并基于该模型设计了电流环和电压环内模控制器,仿真和试验结果表明,相较于传统的PI控制... 针对前置于永磁同步电机控制器直流侧的三相交错并联Boost变换器系统,在忽略电感和开关管内阻的情况下,建立了三相交错并联Boost变换器的小信号模型,并基于该模型设计了电流环和电压环内模控制器,仿真和试验结果表明,相较于传统的PI控制,内模控制能够更好地抑制母线电压波动。 展开更多

关键词 boost变换器 交错并联 内模控制 永磁同步电机

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级联式三相交错并联Boost变换器控制策略研究 被引量：2

18

作者 林巨广 陈松波 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期1-6,共6页

研究了永磁同步电机控制器直流侧前置三相交错并联Boost变换器的级联系统。在忽略输出电容和输入电感内阻的前提下,通过状态变量重构,建立了级联式三相交错并联Boost变换器的小信号数学模型,分析了负载电流波动对母线电压稳定性的影响,... 研究了永磁同步电机控制器直流侧前置三相交错并联Boost变换器的级联系统。在忽略输出电容和输入电感内阻的前提下,通过状态变量重构,建立了级联式三相交错并联Boost变换器的小信号数学模型,分析了负载电流波动对母线电压稳定性的影响,并提出了基于负载电流和母线电压偏差前馈的双闭环控制策略。仿真和试验结果表明,该控制策略可有效抑制母线电压的波动。 展开更多

关键词 永磁同步电机 级联系统 交错并联 boost变换器 负载电流前馈

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一种适用于光伏发电系统的新型两相交错并联Boost变换器 被引量：7

19

作者 程千 张代润 +1 位作者 程满 黄钰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第11期1614-1618,共5页

针对传统两相交错并联Boost变换器输出电压增益较低,开关器件的电压应力较高的缺陷,文章在传统两相交错并联Boost变换器的基础上增加了2个二极管和3个电容,并进行了结构上的改进。在此基础上分析了占空比D>0.5时的工作原理,结果表明... 针对传统两相交错并联Boost变换器输出电压增益较低,开关器件的电压应力较高的缺陷,文章在传统两相交错并联Boost变换器的基础上增加了2个二极管和3个电容,并进行了结构上的改进。在此基础上分析了占空比D>0.5时的工作原理,结果表明,新拓扑具有传统拓扑输入电流纹波小的优点,并且在相同的占空比下,其输出电压增益为传统拓扑的4倍,同时开关管和二极管的电压应力也得到了明显减小。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交错并联boost变换器 电流纹波 电压增益 电压应力

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交错并联三绕组耦合电感高增益Boost变换器 被引量：10

20

作者 刘洋 董锋斌 皇金锋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期177-187,共11页

针对光伏、燃料电池等新能源发电系统所需的高升压比的应用场景,提出一种交错并联三绕组耦合电感高增益Boost变换器。以交错并联的控制方式减小了耦合电感原边电流纹波,切分了占空比从而减少了各开关管导通时长,交错并联的开关管与输出... 针对光伏、燃料电池等新能源发电系统所需的高升压比的应用场景,提出一种交错并联三绕组耦合电感高增益Boost变换器。以交错并联的控制方式减小了耦合电感原边电流纹波,切分了占空比从而减少了各开关管导通时长,交错并联的开关管与输出开关管在电路结构上实现了电压钳位,不会出现电压尖峰。桥式倍压单元缓解了二极管反向恢复问题。交错并联耦合电感双原边的构造提高了变换器的工作可靠性。另外,基于该变换器还拓展出交错并联n+1绕组耦合电感高增益Boost变换器和n耦合电感交错并联n桥式倍压高增益Boost变换器。围绕所提变换器的工作原理及稳态性能进行了深入分析。且在理论分析的基础上通过实验平台制作了一台功率为500 W的样机验证了其准确性。 展开更多

关键词 交错并联 三绕组 耦合电感 高增益 boost变换器

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