一种零输入电流纹波高增益DC/DC变换器

传统DC/DC变换器因其升压能力不足、半导体器件应力高、输入电流纹波大,在光伏、燃料电池等新能源发电领域的应用较为受限。该文基于Boost变换器,利用耦合电感的磁耦合效应消除输入电流纹波,提出一种零输入电流纹波DC/DC变换器。所提变换器实现元器件电压应力的降低和输入输出增益的提高,变换器无需添加额外的开关管,驱动及控制电路设计简单。通过分析零输入电流纹波的实现机理和变换器的工作原理,搭建一台200W、48V/400V的实验样机,验证所提理论分析的正确性。     

适用于基本DC/DC变换器的“外衣电路”拓扑家族研究

针对基本DC/DC变换器升压能力受电路及元器件寄生参数影响而受限的问题,文中提出为基本DC/DC变换器穿上“外衣”的思路,并提出一系列适用于各种基本DC/DC变换器的“外衣电路”。所构建“外衣电路”中不含有开关管,因而不影响原变换器的控制及驱动电路设计。同时“外衣电路”的引入还可降低开关器件的电压应力,且实现了器件应力的一致,有效降低器件选型的困难,减少因器件应力不同带来的影响。文中以Cuk变换器为例,详细分析添加所提“外衣电路”后变换器的工作原理及性能特点,最后以300W实验样机进行验证。     

一种可拓展双输入高增益DC/DC变换器

针对光伏发电系统中光伏电池板集成汇流的需求,提出了一种可拓展双输入高增益DC/DC变换器。该变换器采用了一种新型拓扑结构,可在实现输入输出电压高增益变换的同时降低了开关器件的电压应力。此外,所提变换器还具有可拓展性,可以根据不同的光伏电池板数量和输出电压要求对端口进行扩展,从而降低系统的复杂性和成本。首先详细介绍了所提变换器的拓扑结构,并推导出变换器在不同工作模态下的运行原理。然后,对该变换器的增益特性、开关器件的电压和电流应力、关键器件的参数选择和损耗计算等方面进行了深入的理论分析。最后,搭建了一台输出功率为1 kW的实验样机,并进行了实验测试。实验结果验证了所提变换器理论分析的正确性和可行性。