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《江南大学》 2014年
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新能源混合发电用多端口DC/DC变换器设计

杨才俊  
【摘要】:多端口DC/DC变换器能够将多种不同种类新能源转化而来的电能在同一个变换器中进行转换利用,可以利用各种新能源之间的互补性,有效得获得较稳定、连续的电能,在混合动力系统中已经展现出很大的应用前景。目前,有许多学者提出了各式各样的多端口DC/DC变换器,有的已经成功运用到实际应用当中。论文通过研究隔离型和非隔离型多端口DC/DC变换器的性能特点,引出了一种以罗氏变换器和常见的六种PWM变换器为合成单元的系列多端口DC/DC变换器。 介绍了基于罗氏变换器多端口DC/DC变换器的设计。以罗氏变换器为基础电路,在基础电路中的电压缓冲单元和电流缓冲单元端口处嵌入相应的PWM变换器,合成对应的多端口DC/DC变换器。合成的变换器各个输入端口之间既可以单独给负载提供电能,也可以同时工作,给负载供电,相互之间不受影响,可以任意扩充输入端口数量,多个端口共用能量缓冲单元,减少了变换器中元器件的数量。电压举升技术的应用,使得以罗氏变换器为输入端的端口具备较高的升压能力,提高输出电压带宽。 以Buck型PWM变换器嵌入罗氏变换器自举电路所合成的双端口输入、单端口输出的三端口变换器为典型电路进行电路状态分析。在两个输入端口分别单独给负载供电和同时给负载供电的工作情况下,分析了变换器等效电路状态,推导出变换器的电压输入输出特性和各个元器件承受的电压、电流情况。 引入单周期控制器,根据两个输入端口不同的电压输入、输出特性,为典型的三端口变换器分别设计单周期控制器,每个端口都可以实现独立闭环控制。在输入端口引入电压扰动、故障和负载扰动的情况下进行仿真分析,仿真结果说明系统具有很强的抗输入电压扰动能力。搭建实验模拟平台,验证本文所提出的多端口DC/DC变换器的可行性。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM46

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【参考文献】
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