直流纳电网内谐振类DC/DC变换器的研究
发布时间：2022-02-10 18:17
在直流纳电网内,单双向DC/DC变换器作为不同类型单元间互联实现的关键设备和能量传输的执行装置,其功率损耗和动态特性将对直流纳电网的整体运行效率和能量管理调控产生重要影响。在各种类DC/DC变换器中,谐振类DC/DC变换器兼具较高的运行效率和快速的动态性能,将其用作不同单元间接口将有助于直流纳电网的低耗运营和灵活组建。本文旨在选取合适的谐振类变换器完成典型直流纳电网中各类单元与主直流母线的互联,通过对所选取谐振类变换器关键技术问题的研究和解决提高谐振类变换器的实用性和稳定性等功能特性。本文通过对直流纳电网典型结构的分析指出用作接口设备的DC/DC变换器按互联单元、传输方向和功能的不同可分为五类。其中,互联380V直流母线与48V直流母线、电动汽车车载蓄电池组和分布式光伏发电单元的三类单向DC/DC变换器可由LLC谐振单向变换器替代,而互联380V直流母线与并网整流器380V直流输出和储能设备的两类双向DC/DC变换器可分别由采用变频控制的CLLC谐振双向变换器和采用新型变频-移相混合控制的LLC谐振双向变换器取代。针对上述三类谐振型变换器现存的以下五个关键问题进行研究,并给出解决方案。...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３现阶段直流纳电网的典型架构??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＤＣ?ｎａｎｏｇｒｉｄ?ａｔ?ｔｈｅ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｓｔａｇｅ??
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ＭＯＳＦＥＴ的关断过程基本是其开通的逆过程［１１２］，故上述数据亦可用??于反映ＭＯＳＦＥＴ的关断过程。ｇｇ、２糾和０以在ＭＯＳＦＥＴ关断过程中的意义可??见于图２－７给出的测试状态下ＭＯＳＦＥＴ关断过程的门极电荷耗散曲线［１１３］，??为ＭＯＳＦＥＴ在整个关断过程中的门极耗散电荷量，込ＭＯＳＦＥＴ在关断过程??内密勒效应阶段的门极耗散电荷量，ｇｇｓ为ＭＯＳＦＥＴ在关断过程内ｗｇｓ由密勒平??台电压ｆ／ｐ降至零阶段的门极耗散电荷量，ｔ／ＧＳ为标准测试电路中门极方波驱动??电压的幅值，／ｌ、？７ｄｓ为标准测试电路中的恒负载电流和输入电压。??在ＷｇＳ由＾／ｇｓ降至ｔ／ｐ的关断延时阶段，ＭＯＳＦＥＴ保持导通，／Ｃｈ?＝?／ｌ，?Ｗｄｓ?＝?／Ｌｉ？ｄｓ，??／ｇ经Ｃｄｇ和Ｃｇｓ流出门极使ＭＯＳＦＥＴ的门极电荷耗散，其耗散量为仏－＾ｄ－０ｇｓ??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法[J]. 康忠健,田爱娜,冯艳艳,李卫星. 电工技术学报. 2016(10)
[2]直流配电网中高频链直流变压器的电压平衡控制策略研究[J]. 李建国,赵彪,宋强,黄永章,刘文华. 中国电机工程学报. 2016(02)
[3]全桥隔离DC/DC变换器相移控制归一化及其最小回流功率控制[J]. 侯聂,宋文胜,王顺亮. 中国电机工程学报. 2016(02)
[4]全桥隔离DC/DC变换器的三重相移控制及其软启动方法[J]. 侯聂,宋文胜. 中国电机工程学报. 2015(23)
[5]MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器特性影响分析[J]. 陈启超,纪延超,王建赜,潘延林,马冲. 电工技术学报. 2015(17)
[6]同步控制双向LLC谐振变换器[J]. 江添洋,张军明,汪槱生. 电工技术学报. 2015(12)
[7]智能电网中的新一代高频隔离功率转换技术[J]. 宋强,赵彪,刘文华,赵宇明. 中国电机工程学报. 2014(36)
[8]DG出力不确定性对配电网影响力分析的复仿射数学方法[J]. 王守相,韩亮. 中国电机工程学报. 2014(31)
[9]基于LLC直流变压器（LLC-DCT）效率优化的死区时间与励磁电感设计[J]. 任仁,张方华,刘硕. 电工技术学报. 2014(10)
[10]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
博士论文
[1]耦合电感高增益升压变换器拓扑及副边谐振软开关技术[D]. 陈章勇.西南交通大学 2015
[2]级联型电力电子变压器关键技术研究[D]. 季振东.东南大学 2015
[3]交直流混合微电网稳定运行控制[D]. 李霞林.天津大学 2014
硕士论文
[1]直流纳网控制策略研究[D]. 曲东昌.浙江大学 2016
本文编号：3619303
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：125 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３现阶段直流纳电网的典型架构??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＤＣ?ｎａｎｏｇｒｉｄ?ａｔ?ｔｈｅ?ｐｒｅｓｅｎｔ?ｓｔａｇｅ??
?运行角频率，Ｋ?ｃｏｍ＾＾］＼／（（ＬＴ＋Ｌｍ）ＣＴ）〇??模式２：?／２—（３阶段。??工作状态如图２－４（ｂ）所示。／２时刻，（＾的门极方波驱动信号由（／ｇ降至零，??Ｑｉ开始进入关断过程，ｚｇ给Ｃｇｓｌ放电、Ｃｄｇｉ充电，ｗｇｓｉ开始下降。在此期间内，??ｗｇｓｉ的衰减时间常数Ｔ＝ｙ？ｇｉ（Ｃｄｇｉ?＋?Ｃｇｓｉ），?Ｑｉ保持导通，／■■在Ｑｉ内分为流过沟道的??／ｃｈｉ、流过Ｃｄｓｌ的／ｄｓｌ和流过Ｃｄｇｌ的／ｄｇｌ。／ｄｓｌ、Ｚ＇ｄｇｌ在本阶段远小于／ｉ■，故可认为??／＿Ｃｈｌ＝ｉ’ｒ、ＷｄｓｌＷｒ７？ｄｓ，其中Ａｓ为Ｑｌ的漏源极导通电阻。在／３时刻，Ｗｇｓｉ⑴＝?／ｒｉ？ｄｓ＋ｆ／Ｔ??（ｆ／Ｔ为ＭＯＳＦＥＴ的阈值电压），Ｑｉ由非饱和区（线性电阻区）转入饱和区工作，??密勒效应出现，模式２结束。本阶段是ＭＯＳＦＥＴ关断过程中的关断延时阶段。???＞?１??＞?＝?．．??Ｉｄ?＾ｄｇｌｌｄｊｄｓｌ??＾Ｃｄｇｆ?ｒｉ?Ｑｆｄ，Ｄ｜?ｈ?＇｜＾５Ｄ｜??ｉ?ｉ
ＭＯＳＦＥＴ的关断过程基本是其开通的逆过程［１１２］，故上述数据亦可用??于反映ＭＯＳＦＥＴ的关断过程。ｇｇ、２糾和０以在ＭＯＳＦＥＴ关断过程中的意义可??见于图２－７给出的测试状态下ＭＯＳＦＥＴ关断过程的门极电荷耗散曲线［１１３］，??为ＭＯＳＦＥＴ在整个关断过程中的门极耗散电荷量，込ＭＯＳＦＥＴ在关断过程??内密勒效应阶段的门极耗散电荷量，ｇｇｓ为ＭＯＳＦＥＴ在关断过程内ｗｇｓ由密勒平??台电压ｆ／ｐ降至零阶段的门极耗散电荷量，ｔ／ＧＳ为标准测试电路中门极方波驱动??电压的幅值，／ｌ、？７ｄｓ为标准测试电路中的恒负载电流和输入电压。??在ＷｇＳ由＾／ｇｓ降至ｔ／ｐ的关断延时阶段，ＭＯＳＦＥＴ保持导通，／Ｃｈ?＝?／ｌ，?Ｗｄｓ?＝?／Ｌｉ？ｄｓ，??／ｇ经Ｃｄｇ和Ｃｇｓ流出门极使ＭＯＳＦＥＴ的门极电荷耗散，其耗散量为仏－＾ｄ－０ｇｓ??２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于零序阻抗模型故障特征的含分布式电源配电网故障区间定位方法[J]. 康忠健,田爱娜,冯艳艳,李卫星. 电工技术学报. 2016(10)
[2]直流配电网中高频链直流变压器的电压平衡控制策略研究[J]. 李建国,赵彪,宋强,黄永章,刘文华. 中国电机工程学报. 2016(02)
[3]全桥隔离DC/DC变换器相移控制归一化及其最小回流功率控制[J]. 侯聂,宋文胜,王顺亮. 中国电机工程学报. 2016(02)
[4]全桥隔离DC/DC变换器的三重相移控制及其软启动方法[J]. 侯聂,宋文胜. 中国电机工程学报. 2015(23)
[5]MOSFET输出电容对CLLLC谐振变换器特性影响分析[J]. 陈启超,纪延超,王建赜,潘延林,马冲. 电工技术学报. 2015(17)
[6]同步控制双向LLC谐振变换器[J]. 江添洋,张军明,汪槱生. 电工技术学报. 2015(12)
[7]智能电网中的新一代高频隔离功率转换技术[J]. 宋强,赵彪,刘文华,赵宇明. 中国电机工程学报. 2014(36)
[8]DG出力不确定性对配电网影响力分析的复仿射数学方法[J]. 王守相,韩亮. 中国电机工程学报. 2014(31)
[9]基于LLC直流变压器（LLC-DCT）效率优化的死区时间与励磁电感设计[J]. 任仁,张方华,刘硕. 电工技术学报. 2014(10)
[10]用于柔性直流配电的高频链直流固态变压器[J]. 赵彪,宋强,刘文华,刘国伟,赵宇明,姚森敬. 中国电机工程学报. 2014(25)
博士论文
[1]耦合电感高增益升压变换器拓扑及副边谐振软开关技术[D]. 陈章勇.西南交通大学 2015
[2]级联型电力电子变压器关键技术研究[D]. 季振东.东南大学 2015
[3]交直流混合微电网稳定运行控制[D]. 李霞林.天津大学 2014
硕士论文
[1]直流纳网控制策略研究[D]. 曲东昌.浙江大学 2016
本文编号：3619303
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