适用于光储充直流微网的绿色高效电力变换器

发布时间：2021-06-22 02:50

　　新能源和电动汽车的发展促进了直流微电网的高速发展,绿色高效是直流微电网电力变换器的重点研究内容。利用电容变换器体积小、质量轻、噪声低等一系列特点,提出一种适应于新能源微电网的绿色高效电力变换器,将光伏发电能量高品质、高效率输送给直流母线,该变换器具有PWM电压调节能力,而且通过软开关技术实现开关管的零电压开通并使用小电感代替二极管完成续流,提高了变换器的效率和功率密度。理论分析和实验表明,该变换器具有良好的品质和很高的工作效率。 

【文章来源】：电气传动. 2020,50(09)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

光储充直流微电网的典型结构

在新能源发电利用中，光伏电池的输出电压低，因而电流大，如果采用目前的SC变换器拓扑结构，这些电流都至少要经过一个功率二极管，功率二极管的通态压降通常都高于1 V，因此功率二极管的通态损耗大大地限制了电力变换器的效率。本文提出的DC-DC变换器基本结构如图2所示。该变换器与常规SC变换器的主要区别是其利用小电感代替了二极管完成电流的续流。C1～C5为升压电容；D1,D2和D3为二极管；L1,L2和L3为续流电感，它们与开关管S1和S2共同组成了多级开关电容升压电路；C6为输出滤波电容。S1和S2的开关周期为Ts，二者互补导通，S1的开关信号占空比为D,S2的开关信号占空比为1-D，二者的驱动信号之间设置了死区时间。假设输出电容C6足够大，输出电压可视为恒定值；电路中的元器件均为理想元器件。

电路稳态工作时的主要波形如图3所示。电路在1个开关周期内的具体工作过程分为4个阶段，各个阶段的等效电路图如图4所示。图4所示的电压和电流的方向表示其在不同工作阶段时的实际方向。


本文编号：3241960