交錯(cuò)并聯(lián)型高升壓比雙向DC-DC變換器.pdf

1、如今，石油、煤炭、天然氣等傳統(tǒng)化石能源迅速消耗，并由此加劇世界能源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題，因此全面開發(fā)和利用綠色可再生能源已成為人類解決能源問(wèn)題的根本出路。但是，像風(fēng)能、太陽(yáng)能這些可再生能源具有間歇不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點(diǎn)，當(dāng)基于這些能源的發(fā)電設(shè)備容量在電網(wǎng)中的比重增加時(shí)，會(huì)對(duì)大電網(wǎng)帶來(lái)負(fù)面影響。
　　儲(chǔ)能裝置在分布式可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中扮演至關(guān)重要的角色，為了解決儲(chǔ)能裝置并聯(lián)時(shí)的低電壓和并網(wǎng)所需高電壓之間的電壓水平不匹配問(wèn)題，需要

2、用到高電壓增益型雙向DC-DC儲(chǔ)能變換器。
　　本文針對(duì)這一問(wèn)題提出一種基于開關(guān)電容和耦合電感器的新型高電壓增益雙向DC-DC儲(chǔ)能變換器。新型變換器采用耦合電感和開關(guān)電容串聯(lián)連接可以實(shí)現(xiàn)電路高電壓增益，開關(guān)電容軟充電、放電，各通道間的自動(dòng)均流，并降低開關(guān)管電壓電流應(yīng)力。采用交錯(cuò)并聯(lián)結(jié)構(gòu)與開關(guān)電容相結(jié)合可以降低低壓側(cè)紋波電流，減小變換器體積，從而實(shí)現(xiàn)大功率應(yīng)用。
　　本文首先回顧高電壓增益雙向DC-DC變換器的研究現(xiàn)狀。接著綜

3、合儲(chǔ)能系統(tǒng)用雙向DC-DC變換器的要求，提出一類基于開關(guān)電容和耦合電感的N相可拓展交錯(cuò)并聯(lián)型高電壓增益雙向DC-DC變換器拓?fù)渥濉Ｎ恼路治隽朔€(wěn)態(tài)時(shí)電感電流連續(xù)導(dǎo)電模式以及電感電流斷續(xù)模式工作過(guò)程，研究了變換器靜態(tài)性能并建立了小信號(hào)模型，用于指導(dǎo)變換器參數(shù)設(shè)計(jì)以及控制器設(shè)計(jì)。文中給出一種隔離脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)電路，使實(shí)際應(yīng)用簡(jiǎn)單可靠。最后搭建1kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證了理論分析，其中開關(guān)管采用SiC MOSFET與Si MOSFET搭配使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)