單原邊繞組雙輸入電壓源型推挽變換器的研究.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染是人類面臨的共同問題，利用新能源發(fā)電是解決這些問題的有效途徑。單一的新能源發(fā)電方式易受天氣影響，存在供能不穩(wěn)定、不連續(xù)等問題，需要采用多種新能源聯(lián)合供電的形式。傳統(tǒng)聯(lián)合供電系統(tǒng)中采用多個(gè)單輸入直流變換器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，利用單個(gè)多輸入直流變換器(Multiple-InputConverter,MIC)代替系統(tǒng)中多個(gè)分立的DC/DC變換器可有效降低復(fù)雜性和成本。本文主要研究隔離型推挽MIC的電路拓?fù)浜涂刂撇呗浴?br

2、>　　已有文獻(xiàn)將單輸入變換器分解為脈沖源單元(PulsatingSourceCell,PSC)和濾波單元兩個(gè)部分，并系統(tǒng)地提出一系列PSC。PSC包括脈沖電壓源單元(PulsatingVoltageSourceCell,PVSC)和脈沖電流源單元(PulsatingCurrentSourceCell,PCSC)兩類，每一類又分隔離型和非隔離型。并提出了將PSC按照組合原則直接串聯(lián)或并聯(lián)，然后級(jí)聯(lián)相應(yīng)的濾波器生成隔離型和非隔離型MIC的方

3、法。但由此方法構(gòu)成的隔離型MIC結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
　　推挽變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活，適用于中小功率場(chǎng)合。本文在分析單輸入推挽變換器結(jié)構(gòu)、PSC分類和組合原則的基礎(chǔ)上，將單輸入推挽變換器分解為輸入源和母變換器兩個(gè)部分，利用非隔離的PVSC串并聯(lián)組合直接代替單輸入推挽變換器的輸入源，推導(dǎo)出一族單原邊繞組雙輸入電壓源型推挽變換器。在同時(shí)供電場(chǎng)合下，詳細(xì)論述電壓源型推挽MIC的控制方式。對(duì)比傳統(tǒng)推挽MIC，分析單原邊繞組推挽MIC的優(yōu)勢(shì)。<

4、br>　　本文以BuckPVSC的串聯(lián)組合級(jí)聯(lián)單輸入推挽型母變換器而生成的單原邊繞組雙輸入電壓源型推挽變換器為例，詳細(xì)分析該電路工作模態(tài)，推導(dǎo)輸入輸出關(guān)系和器件應(yīng)力。闡述變壓器偏磁問題及應(yīng)對(duì)措施，并討論不同控制方式對(duì)電感電流脈動(dòng)的影響。
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源的充分利用，應(yīng)保證新能源輸出最大功率；為了實(shí)現(xiàn)后級(jí)設(shè)備可靠運(yùn)行，應(yīng)保證輸出穩(wěn)定。上述能量管理可通過協(xié)調(diào)MIC中多個(gè)開關(guān)管的工作來實(shí)現(xiàn)。本文給出詳細(xì)的控制方案，分析系統(tǒng)工作時(shí)