收藏本站
《西安理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光伏发电系统移相全桥DC/DC变换器及控制方法研究

刘春美  
【摘要】: 随着世界能源危机的加剧,太阳能作为一种无污染的绿色能源,它的开发与利用愈来愈受到重视。由于光伏电池组件串联的数量受到太阳能电池板耐压和绝缘要求的限制,因此在光伏发电系统中一般采用DC/DC升压环节。光伏升压DC/DC变换器性能的好坏直接影响光伏发电的转换效率,因此研究高频化、高效率的光伏升压软开关DC/DC变换器意义非常重大。本文针对光伏发电系统,分析和研究了全桥移相DC/DC变换器的拓扑结构和控制方法。 首先,介绍了光伏发电技术的发展以及国内外的研究现状,分析比较了几种全桥ZVZCS DC/DC变换器的典型拓扑结构。根据光伏升压DC/DC变换器的特性给出了一种副边采用无源箝位的新型全桥ZVZCS DC/DC变换器拓扑结构,重点分析了其工作原理及软开关实现的条件,详细叙述了高频变压器、输出滤波电感的设计以及主电路器件的选取和参数的计算过程,并用仿真软件PSIM对主电路进行了仿真,仿真结果表明参数设计的正确性和可行性。 本文采用英飞凌XE164F单片机作为主控芯片,设计了光伏升压全桥ZVZCS DC/DC变换器数字控制系统。介绍了一种基于英飞凌的数字移相PWM脉冲产生方法;分析了光伏升压DC/DC变换器控制策略,完成了控制系统软件的设计和编写。最后搭建了400V/500W光伏升压全桥ZVZCS DC/DC变换器试验样机,实验结果表明:主电路参数设计合理,成功实现ZVZCS,变换器工作稳定可靠。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM46

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 陶海敏,何湘宁;IR2110在驱动大中功率IGBT模块中的应用[J];电工技术杂志;2002年09期
2 阮新波,严仰光;软开关PWMDC/DC全桥变换器的理论基础[J];电工技术学报;1999年05期
3 许峰,徐殿国,王健强,柳玉秀;软开关大功率全桥PWM变换器拓扑结构的对比分析[J];电力电子技术;2002年06期
4 朱俊星 ,华伟;电流模式控制移相全桥零电压软开关(ZVS)DC/DC功率变换器[J];今日电子;2003年09期
5 李春鹏;张廷元;周封;;太阳能光伏发电综述[J];电工材料;2006年03期
6 高峰,孙成权,刘全根;太阳能开发利用的现状及发展趋势[J];世界科技研究与发展;2001年04期
7 刘少纯;王志强;;ZVZCS移相全桥PWM变换器的分析与仿真研究[J];通信电源技术;2006年05期
8 余新颜,段善旭,康勇;零电压零电流移相全桥DC/DC变换器关键技术的研究[J];通信电源技术;2005年01期
9 王徽,邱大雄,顾树华;我国开发太阳能资源综述[J];中国管理科学;1997年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许海平;大功率双向DC-DC变换器拓扑结构及其分析理论研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
2 郑诗程;光伏发电系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 闵江威;光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究[D];华中科技大学;2006年
2 孙良伟;单相光伏并网发电系统中DC/DC变换器的设计与优化[D];浙江大学;2007年
3 周廷;PWM光伏逆变电源DC-DC电路及最大功率点跟踪技术的研究[D];山东大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯勇,宗岩坡;微机测控系统的抗干扰技术[J];安阳大学学报;2003年04期
2 王新波,马永浓,宋矿利,程博,张浩;过采样技术在基于DSP的智能断路器设计中的应用[J];电测与仪表;2004年01期
3 姜桂宾,裴云庆,王峰,杨旭,王兆安;SPWM逆变电源的自动主从并联控制技术[J];电工电能新技术;2003年03期
4 杨海柱;金新民;;并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究[J];电工电能新技术;2006年01期
5 朱成花,石健将,严仰光;直/直变换器输入滤波器的设计[J];电工技术学报;2004年01期
6 马化盛,张波,郑健超,梁少毅;AC/DC Buck-Boost PFC变换器滑模变结构及PI调节器综合控制[J];电工技术学报;2004年09期
7 江超,王又青,李波;微型准分子激光器的软开关电源研究[J];电工技术学报;2005年01期
8 朱莉,赵莉华,黄念慈;开关电源中高频变压器工作模式的研究[J];电工技术杂志;2001年06期
9 柏建国,王聪,魏幼平;TOPSwitch—GX系列单片开关电源的应用设计[J];电工技术杂志;2003年08期
10 康劲松,陶生桂;电源滤波器中磁性元件的特性分析[J];电工技术杂志;2004年11期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 陆亚萍;梁小冰;;太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
2 杨海柱;金新民;;基于状态空间平均法的光伏并网逆变器控制建模(英文)[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
3 罗尧治;饶力;;国内外太阳能空间结构的应用与技术探讨[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
4 赵影;李宏毅;信建国;;基于DSP控制的高功率因数电力变换器的研究[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
5 李永东;苑国锋;高跃;;新能源发电技术综述[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
6 顾沈卉;王仲奕;;磁性器件磁场计算及其参数灵敏度的研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
7 张灿;;I/O通道的抗干扰措施[A];电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集[C];2007年
8 Wang Lei~1 Li Fei~1 Shen Zhongru~1 Chen Zhiping~2 1.School of electric engineering,Xi'an Jiaotong University(Xi'an 710049 China) 2.He Nan Ping Ding Shan Environment Monitor Station(He Nan 467000 China);Control Circuit Design of AC Frequency Conversion Systems for Speed Governing[A];Proceedings of 4th International Symposium on Test and Measurement(Volume 2)[C];2001年
9 张耀明;;中国太阳能光伏发电产业的现状与前景[A];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈刚;软开关双向DC-DC变换器的研究[D];浙江大学;2001年
2 李伟;单级高频链逆变技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 冯瀚;双管正激变换器组合技术的研究[D];浙江大学;2002年
4 张德华;有源箝位谐振直流环节逆变器的双幅控制技术研究[D];浙江大学;2002年
5 孙向东;组合式软开关高频链逆变器的研究[D];西安理工大学;2003年
6 张奕;智能压路机控制系统设计及关键技术研究[D];长安大学;2004年
7 张泰;越野汽车液力变矩器和机械自动变速系统的控制理论与试验[D];吉林大学;2004年
8 李磊;高频交流环节AC/AC变换器研究[D];南京航空航天大学;2005年
9 潘飞蹊;有源功率因数校正技术的研究[D];电子科技大学;2004年
10 戚栋;电弧离子镀的等离子体负载特性与脉冲偏压电源研究[D];大连理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐明;移相控制ZVS全桥变换器的改进研究与工程实现[D];河海大学;2006年
2 杨军;光伏并网逆变器的研制[D];北京交通大学;2007年
3 张云;配电网中基于遗传算法的分布式发电规划[D];河北农业大学;2008年
4 蔡立华;电动助力转向器电子控制单元的研究[D];吉林大学;2005年
5 李顺;超导储能用电流调节器的试验研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2005年
6 刘庆雪;串联谐振高频电源逆变控制及调功系统的研究[D];西安理工大学;2005年
7 冉庆东;飞机全电刹车控制系统设计[D];西北工业大学;2005年
8 李洁;零过渡PWM软开关DC/DC变换器的研究[D];西安理工大学;2000年
9 朱友良;便携式卫星天线测试仪的研究[D];山东师范大学;2000年
10 黄赞武;高频开关电源的设计[D];中国农业大学;2000年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵振波,李和明,董淑惠;采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统[J];电工技术学报;2004年01期
2 陈维;沈辉;邓幼俊;舒杰;;光伏发电系统中逆变器技术应用及展望[J];电力电子技术;2006年04期
3 戴瑜兴,张义兵,陈际达;有源滤波器逆变电路的滞环比较控制策略[J];湖南师范大学自然科学学报;2003年03期
4 郑诗程;丁明;苏建徽;茆美琴;张国荣;;光伏发电系统及其孤岛效应的仿真与实验研究[J];系统仿真学报;2005年12期
5 张克强,瞿文龙,谭瑞民;DARCN全桥变换器的软开关分析与谐振参数设计[J];电工电能新技术;2002年02期
6 张松,王正勇,吴晓红,卿粼波,何小海;基于DSP实现的软开关电源控制系统[J];信息与电子工程;2003年02期
7 彭方正,房绪鹏,顾斌,高奇,钱照明;Z源变换器[J];电工技术学报;2004年02期
8 李炜;朱新坚;;光伏系统最大功率点跟踪控制仿真模型[J];计算机仿真;2006年06期
9 茆美琴 ,余世杰 ,苏建徽;带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型[J];系统仿真学报;2005年05期
10 欧阳名三,余世杰,沈玉;一种太阳能电池MPPT控制器实现及测试方法的研究[J];电子测量与仪器学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵鸿鹏;软开关高频开关电源若干问题的研究[D];西安理工大学;2007年
2 张小兵;基于软开关技术高频开关电源的研究[D];南昌大学;2007年
3 唐圣兰;一种高效率同步整流升压DC-DC变换器设计研究[D];电子科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘翔;郑诗程;苏建徽;余世杰;沈玉樑;;具有恒压跟踪功能的新型太阳能充电器的研究与设计[J];电源技术应用;2002年06期
2 熊蕊!武汉430074,朱秋花!武汉430074,王国锋!武汉430074;SPWM逆变电源输出电压波形重复控制技术的研究[J];电力电子技术;2001年02期
3 周永鹏,沈安文,张劲松,蔡正英;重复控制改进算法在数字化UPS中的应用[J];电力电子技术;2002年02期
4 欧阳名三,余世杰,沈玉樑;采用单片机的太阳能电池最大功率点跟踪控制器[J];电子技术;2002年12期
5 简林柯,李新忠,何铖;基于重复控制的跟踪系统设计及应用[J];机床与液压;1998年06期
6 郑诗程,苏建徽,沈玉粱,余世杰;具有TMPPT功能的数字式光伏水泵系统的设计[J];农业工程学报;2004年05期
7 余世杰,战福忠,沈维祥,姜跃炜;光伏水泵系统的最大功率点跟踪器[J];太阳能学报;1991年03期
8 鲍胜华,苏建徽,茆美琴;基于转速观察反馈实现MPPT的光伏水泵系统[J];太阳能学报;2004年03期
9 沈玉梁,蔡二南,娄志东;带有MPPT功能的光伏水泵专用逆变器[J];太阳能学报;1994年03期
10 曹仁贤;高效光伏充电器的研制[J];太阳能学报;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 欧阳名三;独立光伏系统中蓄电池管理的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 郑诗程;光伏发电系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
4 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
5 马学军;数字移相控制隔离型半桥双向DC/DC变换器研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 王超;独立运行光伏发电系统控制器的研究与设计[D];浙江大学;2004年
2 刘福鑫;高压直流电源系统中DC/DC变换器的研究[D];南京航空航天大学;2004年
3 戴卫力;推挽正激及其软开关电路的研究与实现[D];南京航空航天大学;2004年
4 焦在强;单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
5 胡宇航;光伏并网系统逆变器接口装置的控制方法研究[D];武汉大学;2004年
6 吴杰;光伏并网/独立供电两用逆变电源的研究[D];合肥工业大学;2005年
7 汪令祥;光伏发电用DC/DC变换器的研究[D];合肥工业大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王兴君,但春梅,胡元,郭建军;混合微电路SXT2005型开关电源的设计[J];电子元件与材料;2004年10期
2 朱成花,石健将,严仰光;带有前级DC/DC变换器与逆变器相互作用分析[J];南京航空航天大学学报;2004年05期
3 王志强,陈保艳;倍流整流式不对称半桥DC/DC变换器软开关分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2005年01期
4 胡鉴;ZF400系列DC/DC变换器模块的应用[J];电气时代;1998年06期
5 王英武,孙泰仁,王俊峰,宗小斌;一种具有均流功能的DC/DC变换器设计[J];电力电子技术;2004年06期
6 ;电源与调节器件[J];电子产品世界;2005年08期
7 魏天义,沈玉琢,张逸成,姚勇涛;电动汽车用DC/DC变换器的电磁干扰分析和电磁兼容设计[J];低压电器;2005年05期
8 欧阳慧林,王钢,丁茂生;DC/DC变换器神经网络控制策略的研究[J];继电器;2004年16期
9 尹有为,赵录怀,马西奎;不连续模式的PWM型DC/DC变换器的广义平均法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2004年04期
10 何瑞金,吴庆彪,孙培德,冯香枝;一种新颖的DC/DC变换器的设计与实现[J];东华大学学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘庭龙;纪志成;;三电平DC/DC变换器模糊控制器设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 常承志;付志红;苏向丰;;一种升压型脉冲跨周期调制DC/DC变换器的设计[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 马尊华;李霄燕;吴建强;刘卓;;一种新型零电流转换(ZCT)PWM DC-DC变换器的研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
4 李健;丁惜瀛;张钦爽;;车用双向DC/DC变换器的复合式控制[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年
5 马学军;岳秀梅;;一种提高DC-DC变换器动态响应快速性的新方案及仿真研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 周宇飞;陈信怀;;电力电子中的混沌现象及其应用研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
7 阮新波;严仰光;;ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器的分析[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
8 高炳山;方由艳;;R-L振动方向变换器的研究[A];2009年度全国物理声学会议论文集[C];2009年
9 王琛琛;李永东;;多电平变换器拓扑研究及其最新进展[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
10 林国庆;陈为;;新型恒功率输出开关变换器控制策略的研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖南 漆江文;PWM降压式DC-DC变换器[N];电子报;2005年
2 四川唐华淼;降压DC-DC变换器[N];电子报;2009年
3 成都 胥绍禹 摘译;充分利用电池能量的升压型DC/DC变换器[N];电子报;2008年
4 四川 唐华淼 编译;绝缘型正负电压DC-DC变换器[N];电子报;2009年
5 四川 唐华淼 编译;用UC3843A构成的反馈变换器[N];电子报;2009年
6 张达 编译;A/D变换器如何与数据总线连接[N];电子报;2010年
7 本报记者 江道辉;大功率DC——DC变换器因复合而更“美”[N];大众科技报;2009年
8 四川 唐华淼 编译;借助于变压器反馈绕组的反馈变换器[N];电子报;2009年
9 深圳 吾生编译;高效率DC-DC变换器LT1934[N];电子报;2009年
10 江西 吴建国;实用DC-DC变换器MAX630[N];电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李辉;采用串联网侧变换器的双馈异步风力发电系统运行和控制策略研究[D];重庆大学;2011年
2 王颖杰;LCL滤波的三相变换器并网关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年
3 李春玲;基于线性二次型最优控制的光伏并网发电系统的研究[D];天津大学;2012年
4 倪雨;全局滑模控制Buck变换器研究[D];西南交通大学;2010年
5 王树文;新型交直交电压源变换器的调制技术及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 陈武;多变换器模块串并联组合系统研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 汪剑鸣;PWM型DC/DC变换器基于混沌动力学的建模、控制及应用[D];天津大学;2003年
8 佟强;数字DC-DC变换器动态性能和系统稳定性提高方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 杜炜;基于数字控制器的多相并联Buck变换器的建模与研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
10 黄文祥;HEV用四端口机电能量变换器耦合问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春美;光伏发电系统移相全桥DC/DC变换器及控制方法研究[D];西安理工大学;2010年
2 贾儒彬;三相交错并联DC/DC变换器的拓扑优化与设计[D];山东大学;2010年
3 李宏凯;LLC谐振式DC/DC变换器的研究[D];西安理工大学;2010年
4 许佳;基于DSP数字控制双向全桥DC/DC变换器的研制[D];西安理工大学;2010年
5 王琪;12KW 28VDC/125VDC变换器的研制[D];南京航空航天大学;2005年
6 刘磊;基于DSP控制的全桥软开关DC/DC变换器的研制[D];武汉理工大学;2011年
7 李延邦;具有MPPT功能高效两相交错DC/DC变换器的研究[D];燕山大学;2011年
8 蒋利田;DC/DC变换器的纹波电压测试及数据处理[D];华南理工大学;2010年
9 罗明;移相全桥DC/DC变换器的研究[D];华南理工大学;2010年
10 张璇;基于MPPT的DC/DC变换器设计及光伏模块并联研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026