集成三绕组耦合电感、倍压单元的准Z源变换器

高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压能力、输入电流连续、电路箝位、元器件低电压电流应力、电流纹波小等优势,而且通过对有源器件软开关的实现,减小了电路损耗,获得了较高的工作效率。该文针对所提变换器的工作原理、特性、稳态以及参数选型进行详细说明,并在实验室搭建一台200 W的实验样机验证了所提变换器的可行性。

一种高增益软开关三绕组耦合电感直流变换器

为在光伏组件及燃料电池中实现功率调制,提出一种高增益软开关三绕组耦合电感直流变换器。三绕组耦合电感及倍压电路构成的升压结构,能够在较小的总匝比与合适的占空比时得到高电压增益。变换器固有的箝位回路降低了开关管的电压应力,并吸收再利用了漏感能量。由于开关管和所有二极管均工作在电流软开关条件,变换器的效率较高。分析和推导所提变换器工作原理及稳态性能,对比不同变换器,计算变换器效率及关键器件参数设计。实验室搭建一台输出电压380 V、功率200 W的样机,验证了所提变换器的可行性。

输入电流低纹波高增益软开关直流变换器

非隔离型高增益软开关DC/DC变换器广泛应用于清洁能源发电系统。所提变换器基于准Z源网络,集成了三绕组耦合电感和倍压单元技术,开关管与电容组成了有源箝位,实现了漏感能量回收;通过对元器件参数和死区时间的配置,所有开关管实现了零电压开关(ZVS),二极管都实现了零电压零电流开关(ZVZCS),提升了变换器的效率。此处详细分析了所提变换器的工作模态、稳态特性下元器件的电压、电流应力。在实验室搭建一台200 W功率、380 V输出电压的实验样机验证了所提变换器的可行性。