新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于...新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于新能源中压直流汇集的大容量宽范围输入DC/DC变换器,提出的高中频混频调制方法使得电流波形近似呈断续的梯形波,可显著减小开关器件的电流应力,还使得变压器工作在500Hz的中频,从而更易于设计和制造出较大的容量。此外,变换器的输入电压范围可接近两倍,因此对于大型光伏电站可直接将其连接至光伏阵列,只用一级变换器即可实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和升压功能,系统损耗得到减小。该文分析该变换器的工作原理,讨论参数设计,通过PLECS仿真软件进行仿真验证,并搭建300~500V/±3000V、额定功率7.2kW的原理样机进行实验验证。展开更多
三电平双有源全桥(three level dual active bridge,3L-DAB)直流变换器在双有源全桥(dual active bridge,DAB)拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了1个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性,采用传统移相控制时3L-DAB会产生较大的回流功率,...三电平双有源全桥(three level dual active bridge,3L-DAB)直流变换器在双有源全桥(dual active bridge,DAB)拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了1个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性,采用传统移相控制时3L-DAB会产生较大的回流功率,导致系统损耗增加,效率降低。针对这个问题,提出了一种回流功率最小的通用移相控制策略。首先采用高频谐波分析方法,建立了通用移相控制下3L-DAB的数学模型,并详细分析了传输功率和回流功率的各奇次谐波随多控制自由度的变化关系;在此基础上,提出了一种基于基波优化的通用移相控制策略来减小变换器的回流功率。最后,通过比较所提优化控制和其他控制方式下的实验结果,验证了分析的正确性和所提控制策略的有效性。展开更多
文摘新能源中压直流汇集系统中的DC/DC变换器需要具备较大容量,而高频DC/DC变换器容量很难做大,因此需要多个模块并联,成本较高。此外,光伏发电的端口电压波动性大,通常需要两级变换器进行级联,导致系统效率降低。为此,该文研究一种适用于新能源中压直流汇集的大容量宽范围输入DC/DC变换器,提出的高中频混频调制方法使得电流波形近似呈断续的梯形波,可显著减小开关器件的电流应力,还使得变压器工作在500Hz的中频,从而更易于设计和制造出较大的容量。此外,变换器的输入电压范围可接近两倍,因此对于大型光伏电站可直接将其连接至光伏阵列,只用一级变换器即可实现最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和升压功能,系统损耗得到减小。该文分析该变换器的工作原理,讨论参数设计,通过PLECS仿真软件进行仿真验证,并搭建300~500V/±3000V、额定功率7.2kW的原理样机进行实验验证。
文摘三电平双有源全桥(three level dual active bridge,3L-DAB)直流变换器在双有源全桥(dual active bridge,DAB)拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了1个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性,采用传统移相控制时3L-DAB会产生较大的回流功率,导致系统损耗增加,效率降低。针对这个问题,提出了一种回流功率最小的通用移相控制策略。首先采用高频谐波分析方法,建立了通用移相控制下3L-DAB的数学模型,并详细分析了传输功率和回流功率的各奇次谐波随多控制自由度的变化关系;在此基础上,提出了一种基于基波优化的通用移相控制策略来减小变换器的回流功率。最后,通过比较所提优化控制和其他控制方式下的实验结果,验证了分析的正确性和所提控制策略的有效性。
