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一种电源-电容串联型直流变换器

2017-08-08陈梦星

电源学报 2017年4期

陈梦星,高 峰,蒋 涛

(1.山东大学电气工程学院,济南 250061;2.北京奇峰聚能科技有限公司,北京 100010)

一种电源-电容串联型直流变换器

陈梦星1,高 峰1,蒋 涛2

(1.山东大学电气工程学院,济南 250061;2.北京奇峰聚能科技有限公司,北京 100010)

提出了一种电源-电容串联型直流变换器,这种拓扑结构可以同时为两路直流电源升压,并且有效降低了半导体器件的电压与电流应力。与双路Boost型直流变换器相比,该电源-电容串联型直流变换器在不增加功率器件数量的前提下,显著降低了半导体器件的电压与电流应力,适用于分布式光伏并网逆变器的直流变换级。主要涉及该直流变换器的运行方式、电压与电流应力分析、效率对比,并通过实验验证了该直流变换器的可行性。

DC/DC变换器;串联型变换器;半导体功率器件应力;半导体功率器件损耗

目前,分布式光伏电站因其安装方便、年平均发电量高而得到了广泛应用。分布式逆变器对每串光伏阵列进行独立的最大功率点追踪[1],显著提升了电站收益。通常,分布式逆变器使用两路至多路Boost升压电路,每路升压电路接入独立的光伏阵列,具有独立的最大功率追踪功能[2]。它们的输出同时连接至直流母线电容。因此,升压电路中的功率器件耐受电压为直流母线电压值,造成直流升压电路功率器件电压应力偏大。另外,在光伏电压偏低的工况下,由于升压比较高,直流升压电路的电流应力偏大。

文献[3-7]提出了一些串联型直流变换器,由于此种串联型变换器无需处理全部的电源能量,效率相对提高;……

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