雙向高電壓變換比變換器的研究.pdf

1、隨著人們對(duì)可再生能源的充分利用以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，雙向高電壓變換比變換器在直流微電網(wǎng)、燃料電池汽車(chē)、直流配電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。
　　首先，本文針對(duì)雙向高電壓變換比變換器的高電壓變換比特性，總結(jié)了近年來(lái)為了實(shí)現(xiàn)單向變換器的高電壓增益而采取的各種方法，其中的一些方法也適用于雙向高電壓變換比變換器。然后，本文在一種已有單向變換器的基礎(chǔ)上提出了雙向高電壓變換比變換器。把已有變換器的高壓側(cè)整流二極管換為開(kāi)關(guān)管，使其在電路結(jié)構(gòu)

2、上具備能量雙向流動(dòng)的條件；提出相應(yīng)的控制方式，使該變換器既能正向升壓工作，也能逆向降壓工作。
　　變換器在正向升壓工作時(shí)，本文采用固定開(kāi)關(guān)頻率變占空比的方式調(diào)節(jié)變換器的電壓增益。為了保證高壓側(cè)開(kāi)關(guān)管工作在同步整流狀態(tài)，給出了高壓側(cè)開(kāi)關(guān)管相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。詳細(xì)分析了變換器在正向升壓不同占空比范圍時(shí)的工作情況，推導(dǎo)了電壓增益表達(dá)式，總結(jié)了開(kāi)關(guān)管的軟開(kāi)關(guān)情況，分析了低壓側(cè)電感交錯(cuò)并聯(lián)后對(duì)低壓側(cè)電流紋波的影響。
　　變換器在逆向降壓工

3、作時(shí)，本文提出了變頻加變占空比的控制方式，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)頻率用以實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)管零電流開(kāi)關(guān)，改變占空比從而調(diào)節(jié)變換器的電壓變換比。在提出的控制方式的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了變換器在不同占空比范圍時(shí)的工作過(guò)程，推導(dǎo)了變換器在逆向降壓時(shí)的電壓變換比，分析了變換器的軟開(kāi)關(guān)情況。
　　最后，為了驗(yàn)證理論分析的正確性，制作了一臺(tái)樣機(jī)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本文給出了樣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中功率器件的選擇過(guò)程、磁元件的設(shè)計(jì)過(guò)程以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，進(jìn)行了變換器在正向升壓和逆