耦合電感準(zhǔn)Z源高升壓增益變換器研究.pdf

1、針對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中串聯(lián)式光伏電池組通過集中式光伏逆變器接入電網(wǎng)而存在光伏電池利用率低、可靠性低的問題，國內(nèi)外學(xué)者研究了具有高升壓增益DC-DC變換器的獨(dú)立光伏電池模塊架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)光伏電池的最大功率跟蹤，提高光伏電池的利用率。
　　準(zhǔn)Z源DC-DC變換器升壓增益高，無需極限占空比可得到較大電壓增益。本文詳細(xì)分析了準(zhǔn)Z源DC-DC變換器的工作原理和直流穩(wěn)態(tài)特性，推導(dǎo)了考慮寄生參數(shù)時(shí)變換器增益表達(dá)式，給出了該變換器電路參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟

2、以及功率損耗的分析過程。研究結(jié)果表明:(1)在相同占空比條件下，準(zhǔn)Z源DC-DC變換器的電壓增益高于Boost變換器;(2)準(zhǔn)Z源DC-DC變換器無需極限占空比可得到較大的電壓增益，改善因極限占空比帶來的整流二極管反向恢復(fù)問題。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　結(jié)合耦合電感升壓技術(shù)和準(zhǔn)Z源DC-DC變換器基本電路拓?fù)洌疚奶岢鲆环N耦合電感準(zhǔn)Z源高增益變換器，分析了該變換器的工作原理和直流穩(wěn)態(tài)特性，給出了該變換器電路參數(shù)的

3、設(shè)計(jì)步驟以及功率損耗的分析過程。研究結(jié)果表明:(1)該變換器可在較小占空比下達(dá)到需要的高升壓增益，改善因極限占空比造成的整流二極管反向恢復(fù)問題;(2)引入耦合電感技術(shù)，通過合理設(shè)計(jì)耦合電感變比實(shí)現(xiàn)變換器的高電壓增益，同時(shí)，減小開關(guān)管電壓應(yīng)力以減小開關(guān)管的通態(tài)損耗，提高變換器效率;(3)漏感能量通過二極管流入中間電容，避免了開關(guān)管電壓尖峰，不需要額外吸收電路實(shí)現(xiàn)能量回收，提高了變換器效率。搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　

4、　基于耦合電感準(zhǔn)Z源高增益變換器，結(jié)合耦合電感副邊繞組與開關(guān)電容單元，提出耦合電感倍壓單元準(zhǔn)Z源高增益變換器。分析了該變換器的工作原理和直流穩(wěn)態(tài)特性，給出了電路參數(shù)的設(shè)計(jì)步驟。研究結(jié)果表明:(1)該變換器利用開關(guān)電容單元，進(jìn)一步提高了變換器電壓增益，減小了開關(guān)管電壓應(yīng)力，可選取導(dǎo)通電阻小的MOSFET，進(jìn)一步提高了變換器效率;(2)引入開關(guān)電容單元，減小了變換器對(duì)大耦合電感變比的依賴，提高了變換器實(shí)際升壓能力;(3)漏感的存在使整流二極