三电平双向变换器

提出了一种新颖的三电平双向直流变换器。与传统的两电平双向直流变换器相比,该变换器具有结构简单,输入输出共地,易于控制;开关管电压应力仅为高电压端输入电压的一半;电感大大减小,从而提高变换器的动态响应等优点,因此非常适合于燃料电池、光伏发电和风力发电等分布式供电系统。该文分析了三电平双向变换器的工作原理,并详细给出了交错控制互补驱动、能量双向流动控制和飞跨电容电压控制的实现方法。该文最后通过一个1kW的原理样机验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。     

独立光伏发电系统中双向变换器的软起动策略

双向变换器在太阳能独立光伏发电系统中属于两端"源"的运用场合,采用传统的软起动方法,由于功率开关管互补导通,会从输出端"源"引入反向电感电流,导致变换器损坏.为了实现双向变换器在两端"源"情况下的开机软起动,提出了一种新颖的双向变换器两段式软起动方法,通过对主控管和被控管实施软起动,避免产生反向电感电流,该方法也适用于一族的双向变换器.最后给出了实验结果,验证了两端"源"双向变换器两段式软起动方法的有效性和正确性.     

双向变换器的两段式软起动方法

双向变换器在两端"源"的运用场合下,采用传统的软起动方法,由于开关管互补导通,会从输出端"源"引入反向电感电流,导致损坏变换器。提出一种新颖的双向变换器两段式软起动方法,通过对主控管和被控管均实施软起动,可实现双向变换器在两端"源"下的开机软起动,避免产生反向电感电流。两段式软起动方法适用于一族的双向变换器,并可推广到多电平双向变换器中。该文最后给出了双向变换器两段式软起动及在燃料电池供电系统中开机的实验结果,验证了双向变换器两段式软起动方法的有效性。     

复合式燃料电池供电系统

提出了一种新型的复合式燃料电池供电系统.它是由燃料电池、蓄电池、单向变换器、双向变换器和逆变器构成.根据燃料电池的特性,提出了复合式全桥三电平LLC谐振变换器和三电平Buck/Boost双向变换器分别作为系统的单向和双向变换器运用于系统中.该结构可以优化能量管理,在冷启动过程由蓄电池向负载供电,而燃料电池不供电,系统易于冷启动;在负载突变时,可由蓄电池提供或吸收动态能量,使得系统具有很好的动态特性;在过载时,燃料电池仅提供额定功率,而过载部分能量由蓄电池提供,燃料电池的功率等级只需按照系统额定功率进行配置,从而降低整个系统的成本.最后在实验室中完成了一个1kW复合式燃料电池供电系统,并对系统进行实验研究,以验证理论分析的正确性.