可再生能源用高增益DC/DC变换器分析与设计

由于可再生能源使用的增加,高增益DC/DC变换器越来越受欢迎。输入和输出之间的公共接地、功率开关的低电压应力以及较低占空比下的高电压增益等,是可再生能源应用选取变换器的先决条件。为此,提出一种基于电压提升技术的高增益DC/DC变换器。所提变换器的电压增益大于传统升压变换器和传统二次升压变换器。首先,分析了所提变换器的拓扑结构和工作原理,讨论了电感等效串联电阻对变换器电压增益的影响,并对电路参数进行了设计。然后,从无源元件数量、开关器件间的电压应力等方面,将所提变换器与其他拓扑结构进行了对比。最后,开发了一个200 W的硬件原型。实验结果验证了理论分析的正确性以及所提拓扑结构的可行性。

基于积分滑模控制的四开关三相Cuk逆变器研究

此处提出一种基于Cuk变换器拓扑结构的四开关三相(FSTP)逆变器设计方案,称之为FSTPCuk逆变器。首先分析了FSTPCuk逆变器的拓扑结构,然后推导了Cuk变换器的四阶模型,并将其简化以适用积分滑模控制器(ISMC)。在简化系统模型的基础上,设计了由等效控制部分和开关控制部分组成的ISMC,并将其应用于FSTPCuk逆变器。最后,通过试验装置对所提出的概念进行了验证。试验结果表明了该逆变器的有效性。该拓扑结构能够提供纯正弦输出电压。与传统的FSTP逆变器相比,FSTPCuk逆变器提高了输入直流电源的电压利用率,提供了更高的输出线电压,可以扩展到直流输入电压的全值。采用积分滑模控制,以优化系统的动态特性,能够保证系统在不同工况下的鲁棒性。