一种基于内置变压器的高增益双向DC-DC变换器

作     者：严志星 曾君 赖臻 刘俊峰 YAN Zhixing;ZENG Jun;LAI Zhen;LIU Junfeng

作者机构：华南理工大学电力学院广州510640 华南理工大学自动化科学与工程学院广州510640 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61573155,51877085) 广东省自然科学基金资助项目(2018A030313066) 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2020年第18卷第3期

页      码：4-12页

摘      要：提出一种应用在储能系统的双向DC-DC变换器,其具有电压增益高、电压应力小和软开关范围宽的优势。通过将内置变压器集成在飞跨电容结构和2个交错的Buck/Boost结构中,可以同时实现电压增益高和电压应力小。内置变压器结构的特点是磁芯中的磁通可以相互抵消,避免了磁饱和,从而有效地减小磁性器件的体积。通过采用交错的结构,低压侧的电流纹波明显减少;通过调节占空比,实现变压器原、副两边的电压匹配,从而减少环流;同时,通过采用移相控制,可以单调地调节传输功率;合理设置参数后,所有MOSFET可以实现宽范围的软开关。详细给出了工作原理和稳态分析,并设计了额定功率为1 kW的实验样机,以验证所述变换器的可行性。样机的效率在升压模式和降压模式下是相似的,这表明该变换器的效率是不受功率传输的方向影响的;在低压侧电压变化时,该变换器的效率变化不大。因此,所提变换器适用于需要高电压增益、宽电压侧电压范围的储能系统。

主 题 词：双向DC-DC变换器 内置变压器 交错技术 高电压增益 软开关 

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

D　O　I：10.13234/j.issn.2095-2805.2020.3.4

馆 藏 号：203942186...