学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于副边移相控制的软开关DC/DC变流器研究

作　者: 姚源
导　师: 李武华
学　校: 浙江大学
专　业: 电力电子及电力传动
关键词: 宽范围输入副边移相控制零电压软开关 DC/DC变流器
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 24次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着世界能源危机的日益加剧,可再生能源的开发与利用愈来愈受到重视。在分布式光伏储能发电系统的输入侧,太阳能光伏电池的输出电压往往比较低,需要一级升压式DC/DC变流器实现升压,才能满足后级逆变并网的要求。而输出侧给直流负载供电时,往往需要一级降压式DC/DC变流器实现降压。根据分布式光伏储能发电系统的特点和要求,本文介绍了基于副边移相控制的升压和降压型两种软开关DC/DC变流器,并对其展开了深入的研究。首先,在对各种升压型DC/DC变流器进行了充分的分析研究之后,本文提出一种基于副边移相控制的升压型DC/DC变流器拓扑。该变流器的原边采用全桥结构,可满足大输入电流需求。副边采用改进型三电平结构,可实现倍压输出,满足后级高压并网需求。此外,所有功率器件均工作在0.5占空比,但可通过调整原副边功率器件的移相角来实现输出电压控制。由于采用副边移相控制原理,该变流器可工作在Balance、Boost和Buck3种模式,可实现宽输入电压范围工作。而且,与传统原边移相控制变流器相比,该电路可在宽负载范围内实现零电压软开关动作,并降低了副边二极管的电压应力,提高了变流器效率。为验证理论分析的正确性,本论文设计制作了一台最大传输功率为2.5kW,输出电压800V,频率1OOkHz的实验样机,并对其进行了测试。实验结果证明了该电路能够满足分布式光伏储能发电系统母线输入侧的要求,具有较高的应用前景。接下来,本文在副边移相控制的升压型DC/DC变流器的基础上加以改进,得到了副边移相控制的降压型DC/DC变流器电路。对该电路的研究,进一步验证了副边移相控制型DC/DC变流器的优点。通过理论分析和样机实验,证明了其有效性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题研究背景与意义  8-9
    1.1.1 能源、环境背景  8
    1.1.2 分布式光伏储能发电系统  8-9
  1.2 高升压型DC/DC变流器的介绍  9-15
    1.2.1 单级隔离升压型DC/DC变流器的研究现状  10-13
    1.2.2 副边移相控制的DC/DC变流器  13-15
  1.3 本文的主要研究内容  15-16
第2章副边移相控制的升压型DC/DC变流器分析  16-33
  2.1 电路介绍  16-17
  2.2 电路原理分析  17-25
    2.2.1 电路工作过程分析  17-25
  2.3 电路特性分析  25-32
    2.3.1 功率传输特性分析  25-30
    2.3.2 器件应力分析  30-31
    2.3.3 软开关特性分析  31-32
  2.4 本章小结  32-33
第3章副边移相控制升压型DC/DC变流器设计与测试  33-42
  3.1 电路参数设计  33-37
    3.1.1 磁性元件设计  33-36
    3.1.2 电容容值设计  36
    3.1.3 功率器件选型  36-37
  3.2 实验结果  37-41
    3.2.1 Balance状态实验波形  38-39
    3.2.2 Boost状态实验波形  39-40
    3.2.3 Buck状态实验波形  40-41
    3.2.4 效率特性  41
  3.3 本章小结  41-42
第4章副边移相控制的降压型DC/DC变流器  42-59
  4.1 电路介绍  42-43
  4.2 电路原理分析  43-48
    4.2.1 电路工作过程分析  43-48
  4.3 电路特性分析  48-53
    4.3.1 功率传输特性分析  48-51
    4.3.2 器件应力分析  51-52
    4.3.3 软开关特性分析  52-53
  4.4 变流器设计与测试  53-58
    4.4.1 样机参数  53-54
    4.4.2 实验结果  54-58
  4.5 本章小结  58-59
第5章总结与展望  59-60
  5.1 论文工作总结  59
  5.2 后续工作展望  59-60
参考文献  60-63
攻读学位期间发表的论文  63-64
致谢  64

基于副边移相控制的软开关DC/DC变流器研究

内容摘要

全文目录

相似论文