新型非隔離高升壓比直流變換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，為解決能源問題，光伏發(fā)電已成為世界各國(guó)普遍發(fā)展和重點(diǎn)關(guān)注的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。然而光伏電池板輸出電壓較低，因此需要通過高升壓比直流變換器實(shí)現(xiàn)升壓，以滿足逆變器對(duì)直流電壓等級(jí)的要求。本文就一種新型非隔離高升壓比直流變換器展開研究。
　　本文第一章回顧了高升壓直流變換器的研究現(xiàn)狀，簡(jiǎn)單介紹隔離型高升壓比直流變換器的原理及研究現(xiàn)狀，對(duì)非隔離型高升壓比直流變換器進(jìn)行歸類并分析;然后介紹軟開關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析各種軟開關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

2、r>　　第二章首先介紹基于Boost/Buck-Boost衍生的高升壓比直流變換器的形成過程，分析得到其穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，得出其升壓比是Boost變換器的兩倍;然后采用等效電路法分析發(fā)現(xiàn)其工作過程中存在尖峰電流，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，提出與輸出二極管串聯(lián)輸出電感抑制尖峰電流，構(gòu)成新型高升壓比直流變換器;最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證所提的方法抑制尖峰電流效果良好。
　　第三章首先對(duì)比三種直流變換器控制模式優(yōu)缺點(diǎn)，確定采用峰值電流模式控制新型高升壓比直流

3、變換器;然后以滿足單塊光伏電池板功率要求的200W樣機(jī)為例，設(shè)計(jì)主電路無源器件參數(shù)，確定穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)，求得系統(tǒng)頻率響應(yīng)曲線;在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)電壓控制器，確保變換器能夠在全輸入范圍內(nèi)能夠正常工作，且具有強(qiáng)魯棒性;最后通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　第四章討論了高升壓比直流變換器的高頻軟開關(guān)運(yùn)行問題，擬采用GaNHEMT作為系統(tǒng)主功率開關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)變換器高頻運(yùn)行，提高功率密度。首先介紹GaN HEMT的分類及各類別的特性，確定采用級(jí)聯(lián)型GaN H

4、EMT作為主功率開關(guān)器件，則必須使其工作在零電壓開通狀態(tài);然后在新型高升壓比直流變換器的基礎(chǔ)上添加輔助電路形成零轉(zhuǎn)換(Zero Votage Transition，ZVT)軟開關(guān)高升壓比直流變換器，詳細(xì)分析其工作原理，設(shè)計(jì)控制器實(shí)現(xiàn)ZVT高升壓比直流變換器正常運(yùn)行。
　　第五章首先介紹新型高升壓比直流變換器樣機(jī)搭建工作和其中的關(guān)鍵問題，包括器件選型、電路設(shè)計(jì)、PCB繪制;對(duì)樣機(jī)實(shí)物進(jìn)行介紹，給出調(diào)試過程中一些關(guān)鍵波形;最后介紹了Z