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作者:付超;孙平安;孙玉巍;许崇伟;
单位:河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学);
摘要:针对宽电压运行直流源接入直流电网的应用场景,提出一种基于T型桥臂与双变压器、在宽电压增益范围保持高效率运行的新型直流变换器。首先,根据不同电压增益进行拓扑重构,给出了变换器三种可选的工作模式,并通过傅里叶分解推导了三自由度控制下的数学模型。其次,结合矢量图分析法得到满足运行条件的最优占空比,并给出了一种三自由度效率优化控制算法。再次,还基于单移相控制的工作模式切换控制策略,实现了变换器双变压器的零电流切换。最后,通过1 kW实验样机对所提变换器拓扑及控制方法进行验证,当输入电压由100 V到500 V范围变化时,效率最高可达97.66%,最低93.7%,与相同运行条件下的T型DAB相比,所提变换器在较宽电压范围内能够有效提升运行效率。
关键词:直流变换器;;宽电压增益;;三自由度控制;;傅里叶分解;;优化策略;;工作模式切换
基金资助:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2022MS072);; 河北省自然科学基金资助项目(E2019502172)