微型风力发电系统中DC/DC变换器的调制策略研究
发布时间：2021-04-11 15:22
随着风力发电的快速发展,应用于城市、家庭等场合的微型风力发电并网系统将成为一大发展趋势。然而由于受天气的影响,微型风机的输出电压范围较宽,为了给后级变换器提供稳定的直流母线电压,需要在风机与后级变换器之间加入一级DC/DC变换器。因此研究适用于微型风力发电系统中宽输入范围的DC/DC变换器具有实际意义。由于LLC谐振变换器具有很好的调压特性,并且可以实现软开关,因此成为谐振变换器中应用广泛的结构之一。但是当输入电压变化范围比较宽时,采用传统的变频调制策略会出现变换器的工作频率变化范围比较宽等问题,本文基于LLC型DC/DC变换器,研究了一种改进型变频和不对称PWM相结合的变模式混合调制策略,当输入电压小于切换电压时,采用变频调制策略实现升压;当输入电压大于切换电压时,采用不对称PWM策略实现降压。本文详细阐述了LLC型DC/DC变换器分别工作在变频和不对称PWM两种不同调制策略下的电路原理和工作状态。建立了不同策略时变换器的基波等效模型,深入分析了电路的电压增益特性、输入阻抗特性以及软开关特性,并探讨了变换器工作在混合调制策略时谐振网络参数的影响,同时给出电路设计方案和参数设计。为验证...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三种调制策略下的电压增益特性曲线
Voltage gain characteristic curve when Q changes under F定值，k 值分别取 2、6、8、10 时，变换器工作 fn变化的特性曲线。由图可得，M1随着 k 值的大后减小，在某点达到最大电压增益，该点对着 k 取值减小，励磁电感相对谐振电感也减小，降低了变换器效率，因此 k 值不能取太小。图 2-9 FM 时 k 变化的电压增益特性曲线k=8k=2k=6k=10M1fn
k 值分别取 2、6、8、10 时，变换器工fn变化的特性曲线。由图可得，M1随着 k 大后减小，在某点达到最大电压增益，该点着 k 取值减小，励磁电感相对谐振电感也，降低了变换器效率，因此 k 值不能取太小
【参考文献】：
期刊论文
[1]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[2]PWM控制LLC谐振变换器一种常见MOSFET失效分析及对策[J]. 包尔恒,邓桂芳,何玲,周小义. 电子器件. 2018(03)
[3]全桥LLC谐振型变换器变模式控制方法[J]. 刘浩,王毅,丁若瑜,李春来. 电力电子技术. 2018(03)
[4]考虑最大输出电压和效率的LLC谐振变流器的设计方法[J]. 徐恒山,尹忠东,黄永章. 电工技术学报. 2018(02)
[5]PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器研究[J]. 曹靖,许建平,陈一鸣,林磊明. 中国电机工程学报. 2018(12)
[6]电子电力技术与可再生能源的风力发电探讨[J]. 何正东,徐泳淼. 电子技术与软件工程. 2017(24)
[7]国家能源局关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见[J]. 中国战略新兴产业. 2017(33)
[8]全桥LLC变换器的混合控制策略[J]. 周保珍,祝龙记,王磊. 电测与仪表. 2017(11)
[9]小型并网风力发电系统控制策略[J]. 杨良,王议锋,孟准. 电工技术学报. 2017(10)
[10]基于移相控制的双向DC/DC变换器改进占空比调制策略[J]. 韩超,王一波,曹国恩,刘润彪. 可再生能源. 2017(05)
硕士论文
[1]一种宽范围软开关全桥DC-DC变换器[D]. 尚子凡.北京交通大学 2017
[2]LLC谐振式DC/DC变换器的研究[D]. 张立新.哈尔滨理工大学 2016
[3]基于混合控制LLC谐振变换器的航空二次电源研究[D]. 陈骏杰.南京航空航天大学 2016
[4]一种新型宽电压输入LLC谐振变换器的研究[D]. 朱云娥.燕山大学 2015
[5]小型并网风机中LLC谐振变换器及变模态控制研究[D]. 吴中民.浙江大学 2015
[6]高功率因数LLC谐振变换器的研究[D]. 黄忠威.广西大学 2014
[7]不对称PWM调制在无线电能传输系统的应用研究[D]. 唐晓雯.上海交通大学 2014
[8]应用于微型分布式风力发电系统中的LLC谐振变换器的研究[D]. 尤伟.浙江大学 2014
[9]混合控制全桥LLC谐振变换器的优化设计[D]. 潘志杰.南京航空航天大学 2013
本文编号：3131500
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三种调制策略下的电压增益特性曲线
Voltage gain characteristic curve when Q changes under F定值，k 值分别取 2、6、8、10 时，变换器工作 fn变化的特性曲线。由图可得，M1随着 k 值的大后减小，在某点达到最大电压增益，该点对着 k 取值减小，励磁电感相对谐振电感也减小，降低了变换器效率，因此 k 值不能取太小。图 2-9 FM 时 k 变化的电压增益特性曲线k=8k=2k=6k=10M1fn
k 值分别取 2、6、8、10 时，变换器工fn变化的特性曲线。由图可得，M1随着 k 大后减小，在某点达到最大电压增益，该点着 k 取值减小，励磁电感相对谐振电感也，降低了变换器效率，因此 k 值不能取太小
【参考文献】：
期刊论文
[1]双向LLC谐振变换器的变频-移相控制方法[J]. 陶文栋,王玉斌,张丰一,曲增彬,潘腾腾. 电工技术学报. 2018(24)
[2]PWM控制LLC谐振变换器一种常见MOSFET失效分析及对策[J]. 包尔恒,邓桂芳,何玲,周小义. 电子器件. 2018(03)
[3]全桥LLC谐振型变换器变模式控制方法[J]. 刘浩,王毅,丁若瑜,李春来. 电力电子技术. 2018(03)
[4]考虑最大输出电压和效率的LLC谐振变流器的设计方法[J]. 徐恒山,尹忠东,黄永章. 电工技术学报. 2018(02)
[5]PWM-PFM混合控制LCC谐振变换器研究[J]. 曹靖,许建平,陈一鸣,林磊明. 中国电机工程学报. 2018(12)
[6]电子电力技术与可再生能源的风力发电探讨[J]. 何正东,徐泳淼. 电子技术与软件工程. 2017(24)
[7]国家能源局关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见[J]. 中国战略新兴产业. 2017(33)
[8]全桥LLC变换器的混合控制策略[J]. 周保珍,祝龙记,王磊. 电测与仪表. 2017(11)
[9]小型并网风力发电系统控制策略[J]. 杨良,王议锋,孟准. 电工技术学报. 2017(10)
[10]基于移相控制的双向DC/DC变换器改进占空比调制策略[J]. 韩超,王一波,曹国恩,刘润彪. 可再生能源. 2017(05)
硕士论文
[1]一种宽范围软开关全桥DC-DC变换器[D]. 尚子凡.北京交通大学 2017
[2]LLC谐振式DC/DC变换器的研究[D]. 张立新.哈尔滨理工大学 2016
[3]基于混合控制LLC谐振变换器的航空二次电源研究[D]. 陈骏杰.南京航空航天大学 2016
[4]一种新型宽电压输入LLC谐振变换器的研究[D]. 朱云娥.燕山大学 2015
[5]小型并网风机中LLC谐振变换器及变模态控制研究[D]. 吴中民.浙江大学 2015
[6]高功率因数LLC谐振变换器的研究[D]. 黄忠威.广西大学 2014
[7]不对称PWM调制在无线电能传输系统的应用研究[D]. 唐晓雯.上海交通大学 2014
[8]应用于微型分布式风力发电系统中的LLC谐振变换器的研究[D]. 尤伟.浙江大学 2014
[9]混合控制全桥LLC谐振变换器的优化设计[D]. 潘志杰.南京航空航天大学 2013
本文编号：3131500
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