自然钳位CF-DAB复合变换器的研究

发布时间：2022-05-02 21:12

　　随着可持续发展的理念深入人心,可再生能源发电技术成为当下业界的研究热点。由于燃料电池具有燃料广、排放的有害气体少、能量转换率高等优点,因此其成为了可再生能源发电重要的组成部分。而作为连接燃料电池和高压直流母线间的电力电子模块,不仅需要匹配相应的电压规格,更要兼顾电池寿命。电流馈电型DC/DC变换器固有输入电流纹波小、内在短路保护、升压比高等优点,因此其适用于这类低电压大电流的应用场合。为了解决传统电流馈电型DC/DC变换器电流应力大、低压侧开关管关断期间出现电压尖峰、软开关范围有限等问题,本文提出一种自然钳位CF-DAB（Current-fed Dual Active Bridge）复合变换器。通过拓扑结构的改变以解决传统电流馈电型DC/DC变换器存在的问题。针对所提的拓扑结构,提出相对应的移相调制方式,并在所提拓扑的基础之上提出四种工作模态,即全工模态、复合模态、全桥模态和半桥模态。根据电压增益和传输功率范围划分出所提复合变换器四种工作模态的工作区间。多模态的工作方式给所提复合变换器带来了更多的灵活性和稳定性。通过高压侧的调制,解决了低压侧开关管的电压尖峰现象。通过低压侧占空比和移相... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 有源钳位电流馈电型DC/DC变换器
        1.2.2 双半桥电流馈电型DC/DC变换器
        1.2.3 谐振式电流馈电型DC/DC变换器
        1.2.4 自然钳位电流馈电型DC/DC变换器
    1.3 论文主要研究内容
第2章 自然钳位CF-DAB复合变换器
    2.1 引言
    2.2 四种工作模态
        2.2.1 全工模态
        2.2.2 复合模态
        2.2.3 全桥模态和半桥模态
    2.3 工作区间的划分
    2.4 软开关范围
    2.5 本章小结
第3章 变换器的参数计算与对比
    3.1 引言
    3.2 参数计算
        3.2.1 传统有源钳位电流馈电型DC/DC变换器
        3.2.2 双半桥电流馈电型DC/DC变换器
        3.2.3 谐振式电流馈电型DC/DC变换器
        3.2.4 传统自然钳位电流馈电型DC/DC变换器
        3.2.5 自然钳位CF-DAB复合变换器
    3.3 多种电流馈电型拓扑的对比分析
    3.4 本章小结
第4章 复合变换器的仿真结果与分析
    4.1 引言
    4.2 全工模态的仿真结果
    4.3 复合模态的仿真结果
    4.4 全桥模态和半桥模态的仿真结果
    4.5 本章小结
第5章 复合变换器的实验结果与分析
    5.1 引言
    5.2 全工模态的实验结果
    5.3 复合模态的实验结果
    5.4 全桥模态和半桥模态的实验结果
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]能源互联网及其优化运行研究现状综述[J]. 丁涛,牟晨璐,别朝红,杜鹏伟,范振宇,邹志翔,杨永恒,吴中钰,徐岩,唐保国.  中国电机工程学报. 2018(15)
[2]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强.  中国电机工程学报. 2018(07)
[3]能源互联网中综合需求侧响应的关键问题及展望[J]. 曾鸣,武赓,李冉,王昊婧,孙辰军.  电网技术. 2016(11)
[4]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康.  电力系统自动化. 2015(23)
[5]能源互联网架构设计与拓扑模型[J]. 赵海,蔡巍,王进法,贾思媛.  电工技术学报. 2015(11)
[6]面向新能源消纳的电网规划方法初探[J]. 彭波,陈旭,徐乾耀,张宁,康重庆.  电网技术. 2013(12)
[7]可再生能源分散接入用先进并网逆变器研究综述[J]. 曾正,赵荣祥,汤胜清,杨欢,吕志鹏.  中国电机工程学报. 2013(24)



本文编号：3649971