非隔離型高增益變換器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與拓展研究.pdf

1、非隔離型高增益DC/DC變換器在不間斷電源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)、光伏與燃料電池發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，它需具備高增益及高效率的特點(diǎn)?；綛oost變換器由于電壓增益受到寄生參數(shù)的影響，并且為了保證變換效率，一般只適用于電壓增益不大于5的場(chǎng)合。因此，研究非隔離型高效率、高增益DC/DC變換器具有重要意義。
　　與傳統(tǒng)Boost變換器相比，雙管升壓變換器在獲得更高增益的同時(shí)可有效的降低開(kāi)關(guān)管的電壓/電流應(yīng)力，其內(nèi)在的低應(yīng)力特

2、性可獲得更高的變換效率，具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　論文首先針對(duì)雙管升壓變換器在實(shí)際應(yīng)用中存在的開(kāi)關(guān)管不均壓?jiǎn)栴}，提出結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的自均壓箝位電路實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)管的均壓，并利用自均壓結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)開(kāi)關(guān)管的交錯(cuò)控制，減小了輸入/輸出濾波壓力，實(shí)現(xiàn)了雙管升壓變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制上的優(yōu)化。分析了含有自均壓結(jié)構(gòu)的雙管升壓變換器工作原理及在同步控制和交錯(cuò)控制下的變換器特性，并制作實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　其次，針對(duì)傳統(tǒng)損耗模型的不足，將共

3、源級(jí)電感與二極管反向恢復(fù)對(duì)功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)過(guò)程的影響考慮在內(nèi)，建立DC/DC變換器損耗模型。對(duì)變換器進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行損耗計(jì)算，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證損耗模型的可行性，最后利用該模型對(duì)不同變換方案進(jìn)行詳細(xì)的損耗分析與效率對(duì)比。
　　隨后，基于建立的損耗模型，通過(guò)理論分析的方式，計(jì)算采用新器件后對(duì)變換器效率的影響，并根據(jù)分析結(jié)果重新選擇合適的功率器件，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證采用新器件后對(duì)變換器的效率的影響。
　　最后，針對(duì)現(xiàn)有非隔離