一種新型三電平雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，雙向DC/DC變換器在電動(dòng)汽車(chē)、汽車(chē)電子、通信電源和航天航空以及儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，要求雙向DC/DC變換器處理的電壓、電流等級(jí)越越來(lái)越高。鑒于目前開(kāi)關(guān)管的發(fā)展水平，傳統(tǒng)的兩電平變換器如果應(yīng)用在中高壓大容量場(chǎng)合，就很難滿(mǎn)足其處理要求，于是從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)入手來(lái)增強(qiáng)雙向DC/DC變換器的特性，以擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，提高其處理電壓、電流水平的能力。將多電平技術(shù)引入雙向DC/DC變換器可以降低開(kāi)關(guān)管承受的電壓水平，從而

2、解決了在中高壓場(chǎng)合應(yīng)用的問(wèn)題。
　　 在學(xué)習(xí)了國(guó)內(nèi)外多種多電平雙向DC/DC變換器的基礎(chǔ)上，本文研究了一種基于基本半橋模塊的雙向DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以此基本模塊為基礎(chǔ)，拓展了一系列的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括級(jí)聯(lián)雙向DC/DC變換器拓?fù)?、多相雙向DC/DC變換器拓?fù)?、組合型多電平雙向DC/DC變換器拓?fù)湟约皬?fù)合型多電平雙向DC/DC變換器拓?fù)涞?。文中主要?duì)復(fù)合型三電平雙向DC/DC變換器拓?fù)溥M(jìn)行了工作原理分析，該變換器不僅可以降低開(kāi)關(guān)

3、管的承受電壓水平，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的連續(xù)變化，而且無(wú)需變壓器就能夠?qū)崿F(xiàn)大變壓比變換。
　　 為驗(yàn)證變換器理論的正確性，搭建了三電平雙向DC/DC變換器拓?fù)涞腗ATLAB仿真模型，進(jìn)行了相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)。在開(kāi)環(huán)控制方式下，分析了參數(shù)變化對(duì)變換器特性的影響，觀(guān)察了不同占空比比例下的變換器輸出特性。在閉環(huán)控制方式下，從不同輸入電壓、給定電壓擾動(dòng)、輸入電壓擾動(dòng)等方面對(duì)變換器特性進(jìn)行了分析。仿真實(shí)驗(yàn)表明，該變換器能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的連續(xù)、大升降壓