APP下载

三端口直流变换器软开关分析的一种准确模型

2020-08-14沙广林王朋辉

电源学报 2020年4期

田 昕,王 聪,沙广林,洪 君,王朋辉

(1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083;2.中国电力科学研究院有限公司配电变压器节能技术北京市重点实验室,北京100192)

近年来,以风能和太阳能为代表的可再生分布式能源飞速发展并得到广泛研究[1]。相比于传统能源发电方式,可再生能源因气候和环境的影响具有间歇性发电的缺点,需要配备储能单元来保证长时间的稳定供电[2-4]。为了尽可能地扩大分布式发电的应用场合和降低其不稳定性的影响,可用于连接电源、储能单元和负载单元的多端口直流变换器应运而生。

针对多端口直流变换器电路,国内外学者已进行了大量研究。文献[5-6]提出多输入直流变换器,其工作特点是多个端口只能向其中一个端口单方向传递功率,应用场合相对受限;文献[7-9]所提出的非隔离型直流变换器可解决上述问题,但端口之间无电气隔离,且电压增益一般较低;半隔离型结构扩大了电压增益范围[10-11],但仍未实现端口之间的完全隔离。 由双有源桥 DAB(dual-active-bridge)[12-15]衍生而来的三有源桥TAB(triple-active-bridge)拓扑结构,具有三端口完全隔离、能量可双向流动、可控性高、功率密度高且电压增益范围较大等优势,是较为理想的三端口直流变换器的理想拓扑选择[16-19]。但其主要缺点是由于负载变化范围较大,开关管实现软开关需要特定的工作条件。

为判断软开关实现条件,大量文献采用不同方法进行建模分析。文献[20]提出两端口的软开关模型,并借此分析开关管的软开关分界条件,但所建模型只包含电流基波分量,忽略了电流的谐波分量,在高频应用场所中具有较大误差;……

登录APP查看全文