研究目的
提出并验证一种新型高增益、高效率的直流-直流转换器,适用于将低压太阳能光伏模块与三相并网逆变器集成。
研究成果
所提出的直流-直流转换器实现了高电压增益和效率(高达95%),适用于将低压太阳能光伏??橛肴嗄姹淦骷?。该转换器降低了开关应力并回收了漏感能量,使其相较于传统转换器具有优势。未来的工作可以聚焦于扩展到更高功率水平。
研究不足
由于耦合电感器的存在,该变换器在高功率等级下难以设计。实验样机输出电压达到616V而非预期的700V,表明可能存在设计或元件限制。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种包含耦合电感、中间电容和无源钳位电路的DC-DC变换器,以实现高电压增益和效率。通过理论分析、仿真和实验验证进行研究。
2:样本选择与数据来源:
搭建了一个输入电压30-45V、输出电压700V的300W实验室原型系统,在不同工况下采集数据。
3:5V、输出电压700V的300W实验室原型系统,在不同工况下采集数据。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:组件包括耦合电感、电容(C1、C2、C3、C0)、二极管(D1、D2、D3、D0)、开关(S)以及PICCOLO控制器F28069。
4:CCC0)、二极管(DDDD0)、开关(S)以及PICCOLO控制器F28069。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:变换器以50kHz连续导通模式运行,测量电压和电流波形,并采用扰动观察法实现最大功率点跟踪。
5:数据分析方法:
根据实验测量计算效率和电压增益,利用小信号建模和伯德图进行稳定性分析。
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PICCOLO controller
F28069
Texas Instruments
Generate gate control signals for the converter switch.
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Coupled inductor
Provide high voltage gain by charging and discharging intermediate capacitors.
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Capacitor
C1, C2, C3, C0
Store and transfer energy, with C1 as clamp capacitor, C2 and C3 as intermediate capacitors, C0 as output filter.
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Diode
D1, D2, D3, D0
Rectify current flow, with D1 for clamp, D2 and D3 for intermediate stages, D0 for output.
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Switch
S
Control the switching operation of the converter.
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