一種新型高增益交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源資源的日益緊缺，光伏、燃料電池等新能源資源被廣泛利用，然而因光伏、燃料電池等新能源發(fā)電系統(tǒng)的前級(jí)輸出電壓較低，無法直接供給電網(wǎng)發(fā)電或給負(fù)載供電，因此，需要一種高效高升壓比的直流變換器將電壓提升到電網(wǎng)發(fā)電的等級(jí)。交錯(cuò)并聯(lián)直流升壓變換器具有輸入電流紋波小，電壓增益高等特點(diǎn)，非常適合于低壓大電流輸入、高壓輸出的新能源發(fā)電系統(tǒng)，因此，研究一種新型的高增益交錯(cuò)并聯(lián)直流升壓變換器具有非常重要的意義。
　　交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)因其諸多優(yōu)點(diǎn)在

2、DC-DC變換器中具有廣泛應(yīng)用，論文通過對(duì)采用交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的隔離型和非隔離型交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器的發(fā)展現(xiàn)狀的研究，發(fā)現(xiàn)了發(fā)展新型高增益交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器需要解決的諸多問題。針對(duì)這些問題研究了一種適合燃料電池等新能源發(fā)電系統(tǒng)的帶變壓器和開關(guān)電容非隔離型交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器，詳細(xì)分析并仿真驗(yàn)證了其工作原理和穩(wěn)態(tài)工作性能，得出了該變換器具有較小的輸入輸出紋波，漏感能量無需額外箝位電路便可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，但其電壓增益不夠高，開關(guān)管

3、和二極管的電壓應(yīng)力相對(duì)較高。因此，論文工作對(duì)對(duì)帶變壓器和開關(guān)電容非隔離型交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器研究進(jìn)行了一定的改進(jìn)，提出了一種新型高增益交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器。
　　論文研究了新型高增益交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換器在占空比小于0.5和大于0.5時(shí)的工作原理，通過對(duì)其穩(wěn)態(tài)工作性能的分析，推導(dǎo)出了電壓增益，開關(guān)管和二極管的電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力等重要電路參數(shù)，并與傳統(tǒng)變換器穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行了對(duì)比分析。通過仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明提出的新型變換器具有

4、更高的電壓增益，更低的開關(guān)管和二極管電壓應(yīng)力；為了進(jìn)一步研究提出的變換器的工作特性，采用狀態(tài)空間平均法對(duì)變換器在占空比大于0.5時(shí)的工作模態(tài)進(jìn)行了小信號(hào)建模，推導(dǎo)出了輸入電壓到輸出電壓，占空比到輸出電壓等的傳遞函數(shù)，并在此基礎(chǔ)上利用頻域分析法分析了變換器的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了閉環(huán)反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，搭建了系統(tǒng)閉環(huán)控制仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停抡娼Y(jié)果顯示設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。
　　最后，本文對(duì)提出的變換器的主電路參數(shù)和隔離驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行