混合高增益隔离双向DC/DC变换器仿真设计

双向DC/DC变换器在分布式电源系统中具有重要的桥接功能,为了提高电压变换的带宽与转换性能,设计了混合高增益隔离双向DC/DC变换器。变换器的电路拓扑采用半桥结构,较全桥降低了近一半的器件与损耗。拓扑中采用高频变压器,将输入与输出进行电气隔离,提升安全性。对于变压器引入的漏感能量,采用在输入与输出侧加电容方式进行过滤。在升压与降压模式中,分别对应了八种模态,利用驱动控制各模态下开关管的工作状态,从而保证其在任何一种模式下都有一组开关管实现零电压开通。通过搭建仿真系统,验证了设计的混合高增益隔离双向DC/DC变换器具有更好的增益可调性,零电压开通有效降低了电路中的开关损耗,从而显著提升了DC/DC变换效率。

应用于储能系统的双向DC/DC效率模型研究

随着新型含储能直流电网技术的不断发展,储能效率计算日益受到关注。针对直流电网中储能系统高频隔离双向全桥DC/DC变换器(DAB)的效率计算方法开展研究,提出一种适用于编程计算的傅里叶级数计算模型,与传统分段线性计算模型相比较,该模型采用谐波循环思路,方法简洁,物理意义清晰,适于编程实现。通过样机试验,验证了所提计算模型的正确性及有效性。研究为储能系统效率计算及效率评估提供了一种优质的解决方案。

适用于直流微电网的开关电容接入式双主动移相变换器

提出了一种适用于直流微电网的开关电容接入式双主动移相变换器的拓扑结构,当变换器的高低压侧直流电压之比与高频变压器的物理变比不匹配时,通过增加高压侧全桥的直通状态,可以实现高频链环节的电压匹配,具有简单且易实现的优点。另外,当发生直流侧的短路故障时,可以实现直流开关功能,快速切除故障并且在故障消失后可以快速恢复运行,提高了系统的可靠性。对所提拓扑结构的电压电流特性、换流行为和控制策略进行了分析,在此基础上,分别通过仿真分析和实际样机的物理试验验证了所提拓扑的正确性和实用性。

单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器研究综述

单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器以单级式的结构可实现高频电气隔离、单位功率因数控制、双向电能传输和升降压变换,在微电网母线电压变换、储能装置功率变换等场合均具有重要的应用。文章基于电路拓扑、调制策略2个方面详述变换器的研究现状,分析各类拓扑和调制方法的工作原理和应用特点,总结拓扑结构机理和衍生方法,归纳考虑变压器伏秒平衡的空间矢量调制策略步骤。最后,从新型半导体器件的应用、软开关的实现和可靠性的提高3个方面对变换器的未来发展趋势进行展望。