高效率蓄电池放电调节器的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:txiujykyu6
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近些年来,可再生能源越来越多的受到人们的重视,蓄电池是目前广泛应用于可再生能源发电系统的储能装置。作为可再生能源发电中必不可少的环节,蓄电池放电调节器的研究对可再生能源的利用发展具有重要的意义。本课题研究设计了一种蓄电池放电调节器及其控制方案,在实际应用过程中可以实现蓄电池与母线之间的高质量电能转换。  本文分析了几种常用于蓄电池放电的DC-DC变换器,经过对比从中选出一种最为合适的变换器进行研究。详细分析了变换器的理想状态下的工作原理,并通过仿真实验加以验证。根据工作原理制作了实际的变换器并给出了设计过程。该变换器实现了宽范围低压输入,恒定高压输出,从轻载到额定负载均给出了相应的实验结果。  详细分析了磁性元件对变换器的影响,并计算了不同型号磁芯对应电路的工作效率。针对该变换器工作过程中开关两端电压尖峰大的问题使用了吸收电路,实验结果表明该电路有很显著的抑制电压尖峰的效果。  针对输入电流纹波分析设计了输入阻尼滤波器,对其频域模型进行了比较分析,实验结果证明该输入滤波器可以有效地地对输入电流进行滤波。该变换器在控制方式上选择了平均电流控制模式,即提高了动态响应速度,又保证了工作的可靠性。结合实际电路的要求设计了电流镜采样电路、三角波发生电路、死区电路和驱动电路进行了分析设计,并通过实验对各电路的基本功能进行了验证。  本课题通过仿真实验和实际电路试验均验证了该变换器的可行性,在输入电压和负载发生变化时,整个系统的输出电压是稳定的,各方面性能能够满足技术指标提出的要求。
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