基于碳化硅器件的智能功率變換系統(tǒng)的研究.pdf

1、本課題研究了當(dāng)前所采用的大容量功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和碳化硅功率開關(guān)器件在變換技術(shù)方面的應(yīng)用；針對目前大容量功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)存在的一系列問題，提出了以采用新一代碳化硅功率器件的高頻隔離式的雙向DC/DC變換單元作為直流電池單元和DC/AC變換單元的核心接口電路，以鏈?zhǔn)蕉嚯娖阶儞Q器作為交流側(cè)電網(wǎng)接入電路，并通過DC/DC變換單元形成公共直流母線的基于碳化硅功率器件的智能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。設(shè)計了智能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩大構(gòu)成單元和

2、相應(yīng)的基本控制策略；通過PSCAD電磁暫態(tài)仿真驗(yàn)證了系統(tǒng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計的有效性，并對基于不同功率器件的DC/DC組成單元在損耗和效率特性等方面進(jìn)行了一定的對比；最后在基于SiC/Si功率器件的高頻隔離式的雙向DC/DC變換器的物理實(shí)驗(yàn)裝置上，證明了采用SiC功率器件的高頻隔離式的雙向DC/DC變換器較傳統(tǒng)Si功率器件的變換器在傳輸功率的效率上得到了大幅提高，并在體積、成本和噪聲污染等方面有所改善。提高了系統(tǒng)功率的傳輸效率，