应用于分布式单相光伏并网发电系统的组合双极性直流变换器

发布时间：2021-11-07 13:56

　　为了解决单相光伏并网发电系统中性点偏移和半桥逆变器并网损耗较大的问题,从Cuk、Zeta、Sepic中提取出了电感电容二极管（inductor capacitor diode,LCD）单元,并将其应用于传统变换器以提高变换器的电压增益。根据Cuk和Buck/Boost变换器输入电压与输出电压极性相反,Sepic和Zeta变换器输出电压与输入电压极性相同的特点,提出4种具有双极性输出的直流变换器。选择其中的Cuk-Zeta组合变换器进行了工作原理分析,并对组合变换器中的电感进行磁集成,给出了变换器主要工作波形和各模态等效电路图,推导得到了变换器电压增益和开关管、二极管的电压应力。研究结果表明,组合变换器的电压增益与LCD单元的个数有关,为Cuk或Zeta变换器电压增益的2N倍;在输入与输出电感比值λ>1,且耦合系数k趋近于1/λ^1/2时,变换器输出电感电流接近零纹波。实验验证了理论分析的正确性,新型组合变换器有效解决了中性点偏移问题,通过磁集成实现了零纹波输出,降低了变换器损耗。 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

LCD组合单元

工作模态I[t0,t1]：在t0时刻，开关管S1和S2导通，二极管D1、D2截止；输入电源直接加在电感L1和电感L2两端，流过电感的电流iL1和iL2线性上升；电容C1、L3、Cf1接地形成回路，电容C1向负载、Cf1和电感L3放电，流过L3的电流iL3线性上升；电容C2、L4、Cf2接地形成回路，电容C2向负载、Cf2和电感L4放电，流过L4的电流iL4线性上升。关键支路的环路电压表达式为图3 组合Cuk变换器拓扑结构

组合Cuk变换器拓扑结构

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3481975