能源路由器中固态变压器的参数设计与仿真分析

发布时间：2021-04-11 12:34

　　为了应对能源危机和伴生的环境危机,有学者提出了能源互联网这一概念,旨在充分利用分布式能源发电系统,尤其是可再生能源发电系统,从而缓解对化石能源的依赖,实现全人类能源消费结构的转型。目前,世界主要国家已经陆续推出了能源互联网项目,其共同点在于效仿以路由器为核心的现代网络技术,能源互联网采用能源路由器为核心环节,因此,能源路由器的研究对未来电网的发展具有重要意义。能源路由器的主要功能包括电能传输功能、储能功能、智能通信功能,其核心功能为依托电力电子技术的电能传输功能。能源路由器实现电能转化的核心设备是固态变压器,又称电力电子变压器、电子电力变压器或者智能变压器。固态变压器融合了高频变压器与电力电子技术,具备电气隔离、电压变换、无功补偿等功能,对提高电网设备的智能化具有重要作用,因此固态变压器的研究对能源路由器的实现具备不可替代的作用。本文首先简单介绍了国内外以固态变压器为核心的能源路由器的拓扑结构,着重分析了国内外固态变压器的拓扑结构、原理与控制方法,然后从三级式固态变压器拓扑结构出发,重点分析了固态变压器整流环节、隔离环节、逆变环节的工作特性,分别给出了各环节主电路电气参数设计方法与控制... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FF300R12KS4内部接线图

二极管反向重复峰值电压 VRRM/V 环境温度：25°C 1200连续正向直流电流 IF/A — 300正向重复峰值电流 IFRM/A tP= 1 ms 6002.3 DSP 芯片电源电路由上节可知 DSP 芯片的 I/O 引脚与内核分别采用+3.3V 电压与+1.9V 电压，因此计电源电路将外部+5V 电压转化为 DSP 芯片需要的两种电压。在设计电源电路时，虑电源的供电方式、电压上电顺序。有两种电源供电方式可以实现+3.3V 与+1.9V 两输出，可以通过+5V 电压经两个电压调节器提供+3.3V 电压与+1.9V 电压，也可以直+3.3V 经电压调节器提供+3.3V 电压、+1.9V 电压，TMS320F28335 芯片采用了第一方式。针对 DSP 应用中的双电源供电系统，有别于 78XX 系列等线性稳压芯片，TI 公司一种双路电压调整芯片 TPS767D301。TPS767D301 芯片可以输出 3.3 V 定值电压和V 可调电压，且互不干扰。本文中 TMS320F28335 芯片选用 TPS767D301 双路电压进行电源设计，设计原理图如图 4.18 所示。

沈阳工业大学硕士学位论文采样电路了实现上文中的控制策略，硬件电路中需要对电路中的电压信号、电流信号设部分通过霍尔传感器采集电压、电流模拟信号并输出到控制芯片 I/O 口中335 芯片采用 TI 公司的 DAC7724 数/模转换器接收并处理采样信号，DAC7口输入的能力，且可以实现 4 通道独立输出，其中 4 通道信号同时更新的速Z。TMS28335 芯片采样电路原理图如图 4.19 所示。


本文编号：3131264