基于交错并联Boost变换器的耦合电感综合建模与多目标优化方法

作     者：马小勇 王萍 王议锋 陶珑 杨绍琪 Ma Xiaoyong;Wang Ping;Wang Yifeng;Tao Long;Yang Shaoqi

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51977146) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2022年第37卷第24期

页      码：6399-6410页

摘      要：为实现电感体积与变换器效率的双重优化,该文基于大功率交错并联Boost变换器,提出一种耦合电感综合建模与多目标优化方法。首先,基于输入电流纹波约束,建立耦合电感电气参数取值的数学模型。其次,优化传统E型耦合电感绕组布局,提出绕组均分的电感设计方案。在此基础上,以耦合电感的关键参数(开关频率、耦合系数以及磁心截面积)为设计变量,建立电感体积和变换器效率的综合模型。以综合模型为基础,通过设计变量的迭代运算,获得效率和电感体积的Pareto前沿,从而为耦合电感的多目标优化提供理论依据。最后,对比制作基于耦合与非耦合电感的20kW实验样机。结果表明,基于耦合电感的实验样机最高效率为98.43%,较非耦合电感提高了0.21%,且耦合以后电感体积下降了32%。

主 题 词：交错并联Boost变换器 耦合电感 综合建模 多目标优化 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.220680

馆 藏 号：203116085...