用于新能源混合發(fā)電的三端口DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著化石燃料儲(chǔ)量的下降和因大量燃燒化石燃料造成的全球環(huán)境惡化，人們的目光逐漸聚焦到新能源上.新能源因其無(wú)污染、可循環(huán)再生、分布廣泛等特性正被越愛越多的人所接受與認(rèn)可.論文從風(fēng)能和太陽(yáng)能的能量隨機(jī)波動(dòng)特性出發(fā)，引出了新能源混合發(fā)電的必要性與重要性。通過對(duì)比兩端口變換器與三端口變換器的優(yōu)缺點(diǎn)，得出三端口變換器在新能源混合發(fā)電的應(yīng)用場(chǎng)合具有較大的優(yōu)勢(shì)．論文通過研究前人提出的三端口變換器的電路結(jié)構(gòu)規(guī)律和其優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目的要求，引出了一

2、種具有寬電壓輸入范圍、三端口電氣隔離、軟開關(guān)運(yùn)行和低輸入電流紋波特性的雙向三端口DC/DC變換器．
　　 本文第二章對(duì)該變換器中的“三繞組變壓器”進(jìn)行了T/Δ-等效變換并給出了等效變換的詳細(xì)推導(dǎo)過程和結(jié)果，以方便后續(xù)的電路分析.然后，在寬電壓輸入范圍的條件下，對(duì)該變換器具有的5種不同工作模態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并采用了工程近似的方法對(duì)這5種工作模態(tài)下的功率和變壓器電流有效值表達(dá)式進(jìn)行了近似統(tǒng)一，并得出了全范圍條件下的通用表達(dá)式，以

3、簡(jiǎn)化分析與設(shè)計(jì)復(fù)雜度；此外，在全工作范圍內(nèi)，本文對(duì)所有開關(guān)管的軟開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析，并給出了在最壞情況下所有開關(guān)管同時(shí)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的條件以及擴(kuò)大軟開關(guān)運(yùn)行區(qū)域的方法。此外，對(duì)高壓端電路的均壓機(jī)制進(jìn)行了闡述并提出了一種可行的均壓控制方案。
　　 第三章敘述了三繞組變壓器和Boost電感的詳細(xì)設(shè)計(jì)與制作方法，并提出了該三端口變換器的完整控制框圖和具體控制方法。最后，在第四章中本文通過制作一臺(tái)2.5kW的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)該變換器在寬電壓