非隔離型高增益變換器的優(yōu)化設(shè)計與拓展研究.pdf

1、非隔離型高增益DC/DC變換器在不間斷電源系統(tǒng)、電動汽車、光伏與燃料電池發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，它需具備高增益及高效率的特點。基本Boost變換器由于電壓增益受到寄生參數(shù)的影響，并且為了保證變換效率，一般只適用于電壓增益不大于5的場合。因此，研究非隔離型高效率、高增益DC/DC變換器具有重要意義。
　　與傳統(tǒng)Boost變換器相比，雙管升壓變換器在獲得更高增益的同時可有效的降低開關(guān)管的電壓/電流應(yīng)力，其內(nèi)在的低應(yīng)力特

2、性可獲得更高的變換效率，具有潛在的應(yīng)用價值。
　　論文首先針對雙管升壓變換器在實際應(yīng)用中存在的開關(guān)管不均壓問題，提出結(jié)構(gòu)對稱的自均壓箝位電路實現(xiàn)了開關(guān)管的均壓，并利用自均壓結(jié)構(gòu)實現(xiàn)兩個開關(guān)管的交錯控制，減小了輸入/輸出濾波壓力，實現(xiàn)了雙管升壓變換器拓撲結(jié)構(gòu)與控制上的優(yōu)化。分析了含有自均壓結(jié)構(gòu)的雙管升壓變換器工作原理及在同步控制和交錯控制下的變換器特性，并制作實驗樣機，進行相關(guān)實驗驗證。
　　其次，針對傳統(tǒng)損耗模型的不足，將共

3、源級電感與二極管反向恢復(fù)對功率開關(guān)管開關(guān)過程的影響考慮在內(nèi)，建立DC/DC變換器損耗模型。對變換器進行詳細的參數(shù)設(shè)計，并進行損耗計算，通過實驗數(shù)據(jù)來驗證損耗模型的可行性，最后利用該模型對不同變換方案進行詳細的損耗分析與效率對比。
　　隨后，基于建立的損耗模型，通過理論分析的方式，計算采用新器件后對變換器效率的影響，并根據(jù)分析結(jié)果重新選擇合適的功率器件，通過實驗來驗證采用新器件后對變換器的效率的影響。
　　最后，針對現(xiàn)有非隔離