研究目的
分析和实现用于光伏系统的自耦变压器正激-反激(AFF)变换器,重点是通过集成降压升压功能、低成本且高效率的DC-DC模块化集成变换器(MICs),最大化采集功率以克服并网光伏装置中的失配现象。
研究成果
AFF转换器展现出高效率(高达94.5%)、具备降压与升压能力,且在小信号传递函数中无右半平面零点,动态性能良好。其采用单驱动器和开关的简约设计降低了成本并提高了可靠性,尽管存在电压应力高和需要缓冲网络等缺点,仍使其成为光伏应用的潜力方案。
研究不足
AFF转换器中D1二极管和MOSFET存在高电压应力,意味着性能较差。输出端与输入端未隔离,且需要缓冲网络来抑制漏感效应,从而降低了效率。
1:实验设计与方法选择:
本研究对AFF变换器进行了连续导通模式下的稳态分析和小信号分析。
2:样本选择与数据来源:
设计并测试了一台225W的AFF变换器样机,应用于考虑阴影效应的100kW并网光伏系统。
3:实验设备与材料清单:
包含AFF变换器的详细设计流程,指定了自耦变压器、二极管和MOSFET等元件。
4:实验步骤与操作流程:
描述了AFF变换器的逐步设计与测试过程,包括效率测量和波形分析。
5:数据分析方法:
通过效率和功率损耗分布分析验证理论模型。
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获取完整内容-
Autotransformer Forward-Flyback (AFF) converter
Voltage step-down and step-up capability for photovoltaic systems
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MOSFET
Controlled switch in the AFF converter
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Diode
D1, D2, Dd
Rectification and switching in the AFF converter
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Autotransformer
Energy transfer with partial power processing
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Output filter inductor
L
Filtering output current
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Output filter capacitor
Co
Filtering output voltage
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Auxiliary capacitor
Caux
Decoupling currents during the tOFF interval
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