适用于温差发电的高效率耦合电感升降压变换器
发布时间:2018-04-13 23:12
本文选题:升降压变换器 + 耦合电感 ; 参考:《电工技术学报》2014年10期
【摘要】:针对温差电池输出电压变化范围宽、输出电流大且要求电流纹波小的需求,提出了一种高效率耦合电感升降压变换器,该变换器由Boost单元和Buck单元级联组合、并将两单元滤波电感反向耦合构成。变换器输入输出电感反向耦合,使得磁心直流磁通相互抵消,大大减小了滤波器磁心体积和损耗,提高了变换器的效率和功率密度,同时输入、输出电流连续,减小了滤波电容的容量。文中详细分析了所提出的耦合电感升降压变换器的工作原理,深入研究了电感耦合系数对变换器的影响并给出了耦合电感设计准则,采用载波交叠的PWM调制策略以及共用调节器的恒压/恒流控制策略,实现了变换器在恒压和恒流模式之间的无缝平滑切换。搭建了一台500W的实验样机,验证了理论分析的正确性和可行性。
[Abstract]:In order to meet the demand of wide range of output voltage, large output current and small current ripple, a high efficiency coupling inductor voltage up-down converter is proposed. The converter is composed of Boost cells and Buck cells.The two-element filter inductor is coupled in reverse.The input and output inductance of the converter is inversely coupled, which makes the core DC flux cancel each other, greatly reduces the size and loss of the filter core, improves the efficiency and power density of the converter, and at the same time, the input and output currents are continuous.The capacity of filter capacitor is reduced.In this paper, the working principle of the proposed coupling inductance lifting voltage converter is analyzed in detail, the influence of the inductance coupling coefficient on the converter is studied in depth, and the design criteria of the coupling inductor are given.The PWM modulation strategy of carrier overlapping and the constant voltage / constant current control strategy of common regulator are adopted to realize seamless smooth switching between constant voltage and constant current mode.A 500 W experimental prototype is built to verify the correctness and feasibility of the theoretical analysis.
【作者单位】: 南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室;清华大学电机工程与应用电子技术系;
【基金】:电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室基金(SKLD10KM02、SKLD10M09) 江苏省新能源发电与电能变换重点实验室开放研究基金(ZAB11002) 江苏省高校优秀科技创新团队资助项目
【分类号】:TM461
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
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【共引文献】
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本文编号:1746631
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