外文翻譯---多輸入dc-dc變換器的特征

1、附錄 4 中文譯文多輸入 多輸入 DC-DC 變換器的特征 變換器的特征摘要-在零排放電力發(fā)電系統(tǒng)中，能得到多個輸入源包括太陽能發(fā)電陣列、風力發(fā)電機、燃料電池等等的自動調(diào)整輸出式多輸入 DC-DC 變換器很有用。一種新的 DC-DC 變換器被提出和分析。最終靜態(tài)和動態(tài)特征在理論上被探索出來，結果也被試驗所驗證。關鍵詞：穩(wěn)態(tài)界限，潔凈能源，DC-DC 變換器，多輸入，太陽能發(fā)電陣列1 引言最近零排放發(fā)電系統(tǒng)被迅速的開發(fā)出來來開發(fā)潔凈能源，

2、例如太陽能發(fā)電陣列、風力發(fā)電機、燃料電池等等。此時，如圖 1 所示的多輸入 DC-DC 變換器[1][2]在聯(lián)合多個不同電壓和功率的輸入源并且對負載進行自動調(diào)整輸出電壓時很有用。例如，在有一個工業(yè)交流電線的太陽能發(fā)電陣列供電系統(tǒng)中，通過從工業(yè)交流電線饋回足夠的能量，發(fā)電陣列的最大功率點能夠容易地被跟蹤，同時輸出電壓能夠容易地被控制，即使負載發(fā)生變化。本文的目的在于提出一個新的多輸入 DC-DC 變換器來實現(xiàn)零排放電力發(fā)電系統(tǒng)。尤其是在理

3、論上清晰地分析了雙輸入的 Buck-boost 型變換器的靜態(tài)和動態(tài)特換證，并且被實驗論證。2 電路構成和工作原理圖 2(a)和(b)所示為多輸入 DC-DC 變換器的電路構成。圖 2(a)基本由Buck-boost 型 DC-DC 變換器構成，其中多個輸入的線圈被儲能電感 L 磁耦合在一起。通過磁耦合隔離變壓器 T，得到正激型的多輸入 DC-DC 變換器，如圖 2(b)所示。在本文中，因為多輸入變換器被一般意義上的討論所驗證是非常復雜

4、的，并且 Buck-boost 型多輸入變換器的結構比較簡單，所以 Buck-boost 型雙輸入變換器使用如圖 3(a)中的耦合電抗 L。在圖中，兩路輸入 E1 和 E2 是兩個電源的輸入電壓，N1 和 N2 是電抗器兩個輸入線圈的匝數(shù)比，電抗器3)儲能電抗 L 有理想的磁性能并且因此線圈沒有產(chǎn)生漏磁通。4)儲能電抗 L 有足夠大的電感，能產(chǎn)生足夠大的磁動勢(MMF)，也就是說能保持變換器電抗電流連續(xù)如表 II 中所示?？紤]到如上假設

5、，三種狀態(tài)的等效電路模型[3](除了表 I 中的狀態(tài) 4)，都在圖 5 中。在圖 5 中，通過相同電路拓撲的等效電路的變換器用來代表雙輸入 DC-DC 變換器。輸入電壓 E1 和 E2 被電抗 L 的兩個初級線圈匝數(shù)N1 和 N2 所標準化，結果就是被變成 E1/N1 和 E2/N2。S1 和 S2 各自的通態(tài)和斷態(tài)被匝數(shù)比為 1:1 和 1:0 的理想變壓器所替代。相似地，二極管 D 的通態(tài)和斷態(tài)被匝數(shù)比為 1:1 和 1:0 的理想

6、變壓器所替代。在表 I 中的狀態(tài) 1中，S1 導通，S2 關斷，D 關斷。在這種狀態(tài)下，從 E1/N1 而來的電流 N1I1流過電抗 L 的初級線圈 N1 如圖 5(a)所示。在狀態(tài) 2 中，S1 關斷，S2 導通，D 關斷，從 E2/N2 而來的電流 N2I2 流過 L 的初級線圈 N2，如圖 5(b)所示。在狀態(tài) 3 中，S1 關斷，S2 關斷，D 導通，因此電流 Io 從 L 的次級線圈流向并聯(lián)了輸出電容 C 的負載 R。r1、r

7、2 和 ro 有下式：r1=rE1+Rs+rS1+rD1+rL1 (1)r2=rE2+rS2+rD2+rL2 (2)ro=rD+rLo (3)式中 rE1,rE2——電源 E1、E2 的內(nèi)阻；Rs——串聯(lián)電流感應器電阻；rL1,rL2,rLo——電抗 L 的兩個輸入線圈和一個輸出線圈

8、的內(nèi)阻。通過圖 5 中的等效電路模型，連續(xù)等效電路模型[4]在一個開關周期 Ts內(nèi)的驅動見圖(6)(參見附錄 2)，r 為等效內(nèi)部損耗電阻，如下式：(4)on1 1 2 22 21 2roff o ons s sT r T r T rT N T N T ? ? ?B.靜態(tài)特征去掉圖 6 中連續(xù)等效電路模型中的理想變壓器，考慮到它的穩(wěn)定狀態(tài)，圖 3(a)中雙輸入 DC-DC 變換器連續(xù)的 DC 平均模型的驅動如圖 7(a)所示。從圖 7(