基于Sepic的单开关高增益DC/DC变换器
2021-07-14赵世伟高双丁杰
电机与控制学报 2021年6期
关键词:模态
赵世伟,高双,丁杰
(华南理工大学 电力学院,广州 510000)
0 引 言
近年来,随着可再生能源在分布式系统的不断应用与发展,高增益DC/DC变换器在直流母线与微源之间得到了广泛应用。直流微网母线的总线电压一般需要达到220 V或380 V,某些应用场合中会要求达到400 V[1-2]。然而以光伏电池、燃料电池为代表的多种微源只能输出较低的直流电压,因此研究高增益直流变换器在这些系统中的应用有着重要的实际意义。
非隔离电流型DC/DC变换器由于具有输入电流连续、低纹波、低成本和结构简单等优点而被广泛应用于高压场合中。传统拓扑如Boost,Sepic等,在占空比接近100%时,理论上电压增益会达到无限大。当占空比过大时,电路的效率会下降,整个系统的闭环控制稳定性能会变差,并且还会导致开关管和二极管上的高电压应力,因此电压增益一般最高为5倍。然而在实际的应用中,一般期望变换器的电压增益大于或者等于10倍[3]。为进一步提高变换器电压增益,将一些升压技术与经典的变换器拓扑相结合可以得到较高的电压增益,如开关电容与开关电感结合、耦合电感与开关电容结合、交错并联技术等[4-6]。
在光伏并网应用系统中,为了能够实现最大功率点跟踪,一般要求变换器具有连续的输入电流,以便调节其输出功率。文献[7]通过在耦合电感Boost变换器上额外增加两对电容和二极管,实现了更高的电压增益,但是输入电流不连续,不利于光伏并网系统实现MPPT功能,并且二极管反向恢复问题严重。……
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