交錯并聯(lián)型高升壓比雙向DC-DC變換器.pdf

1、如今，石油、煤炭、天然氣等傳統(tǒng)化石能源迅速消耗，并由此加劇世界能源危機和環(huán)境污染等問題，因此全面開發(fā)和利用綠色可再生能源已成為人類解決能源問題的根本出路。但是，像風(fēng)能、太陽能這些可再生能源具有間歇不連續(xù)、不穩(wěn)定的特點，當(dāng)基于這些能源的發(fā)電設(shè)備容量在電網(wǎng)中的比重增加時，會對大電網(wǎng)帶來負(fù)面影響。
　　儲能裝置在分布式可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中扮演至關(guān)重要的角色，為了解決儲能裝置并聯(lián)時的低電壓和并網(wǎng)所需高電壓之間的電壓水平不匹配問題，需要

2、用到高電壓增益型雙向DC-DC儲能變換器。
　　本文針對這一問題提出一種基于開關(guān)電容和耦合電感器的新型高電壓增益雙向DC-DC儲能變換器。新型變換器采用耦合電感和開關(guān)電容串聯(lián)連接可以實現(xiàn)電路高電壓增益，開關(guān)電容軟充電、放電，各通道間的自動均流，并降低開關(guān)管電壓電流應(yīng)力。采用交錯并聯(lián)結(jié)構(gòu)與開關(guān)電容相結(jié)合可以降低低壓側(cè)紋波電流，減小變換器體積，從而實現(xiàn)大功率應(yīng)用。
　　本文首先回顧高電壓增益雙向DC-DC變換器的研究現(xiàn)狀。接著綜

3、合儲能系統(tǒng)用雙向DC-DC變換器的要求，提出一類基于開關(guān)電容和耦合電感的N相可拓展交錯并聯(lián)型高電壓增益雙向DC-DC變換器拓?fù)渥?。文章分析了穩(wěn)態(tài)時電感電流連續(xù)導(dǎo)電模式以及電感電流斷續(xù)模式工作過程，研究了變換器靜態(tài)性能并建立了小信號模型，用于指導(dǎo)變換器參數(shù)設(shè)計以及控制器設(shè)計。文中給出一種隔離脈沖變壓器驅(qū)動電路，使實際應(yīng)用簡單可靠。最后搭建1kW實驗樣機驗證了理論分析，其中開關(guān)管采用SiC MOSFET與Si MOSFET搭配使用，同時實現(xiàn)