基于开关电容网络的DC-DC变换器研究
本文关键词：基于开关电容网络的DC-DC变换器研究 出处：《江南大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：太阳能发电单元和储能单元是分布式发电系统的重要组成部分,通过DC-DC功率变换装置与直流母线相连,但传统DC-DC功率变换装置难以适应高变比应用需求。对此,本文基于开关电容网络与传统DC-DC变换器,提出了新型高升压比DC-DC变换器和双向DC-DC变换器,主要研究内容包括:将开关电容网络与Boost变换器相结合,提出了一种高变比和一种低电压应力的高升压DC-DC变换器,其输出电压可达到传统Boost变换器的4倍和3倍,并可延伸到多输入升压DC-DC变换器。将开关电容网络与Buck-Boost电路相结合,提出了一种高变比的双向变换器,升降压比为传统双向变换器的2及1/2倍;为了降低开关损耗,在开关电容网络中引入了软开关技术,提出了一种谐振开关电容网络双向DC-DC变换器,升降压比范围宽。对所提出的新型开关电容网络DC-DC变换器的工作原理和工作特性进行了研究,在MATLAB/Simulink环境下,建立了所提出的新型变换器仿真模型,并进行了仿真分析验证。最后,对所提出的开关电容网络DC-DC变换器进行了实现,并进行了实验研究,实验结果表明了所提出的变换器的有效性。为分布式发电系统中,太阳能发电单元和储能单元提供了功率接口装置。
[Abstract]:Solar power generation unit and storage unit is an important part of distributed generation system, DC-DC power converter is connected with DC bus through, but the traditional DC-DC power converter is difficult to adapt to the high ratio of applications. In this regard, the switched capacitor network and traditional DC-DC converter based on the proposed new high step-up DC-DC converter and a bidirectional DC-DC converter, the main research contents include: switched capacitor networks and Boost converter combination, presents a high ratio and a low voltage stress of the high step-up DC-DC converter, the output voltage can reach the traditional Boost converter 4 times and 3 times, and can be extended to multi input boost DC-DC converter for switched capacitor networks. Combined with Buck-Boost circuit, a bidirectional converter with high ratio of lift, pressure ratio of 2 and 1/2 times of the traditional bi-directional converter; in order to reduce the switching loss in The soft switching technology into the switched capacitor network, presents a resonant switched capacitor network bidirectional DC-DC converter, the lifting pressure ratio range is wide. The working principle and characteristics of the new type of switched capacitor network DC-DC converter was studied in the MATLAB/Simulink environment, the establishment of a new converter simulation model put forward, and the simulation analysis verified. Finally, the realization of switched capacitor network DC-DC converter is proposed, and experimental research, the experimental results show the effectiveness of the proposed converter. For distributed power generation system, the solar power generating unit and a storage unit provides power interface device.
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46
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