【摘 要】
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随着新能源发电技术和绿色电源的迅猛发展,具有能量双向传输功能的双向DC/DC变换器因其体积小、重量轻、变换效率高等优点,在直流不停电系统、分布式发电系统及多端口混合供
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随着新能源发电技术和绿色电源的迅猛发展,具有能量双向传输功能的双向DC/DC变换器因其体积小、重量轻、变换效率高等优点,在直流不停电系统、分布式发电系统及多端口混合供电系统等场合,得到了广泛应用。然而,目前能满足高压大功率要求的双向DC/DC变换器并不多,论文针对该直流变换器领域的难点,研究适用于高压大功率场合的新型双向DC/DC变换器。论文在深入了解双向DC/DC变换器国内外研究现状及基本拓扑结构的基础上,提出了一种基于磁集成的能更广泛应用于高压大功率场合的具有变比切换能力的新型双向DC/DC变换器的拓扑结构,该拓扑结构解决了高频大容量隔离变压器磁饱和及低压侧整流二极管电压振荡等技术问题。接着分析了带隔直电容及有源箝位电路双全桥双向DC/DC变换器的工作原理及软开关技术,并对滞后桥臂的零电压关断做了详细探讨。最后给出了一台10kW双向DC/DC变换器系统的详细设计,包括主要元器件的参数计算及其选型、储能装置设计及其充电控制、主要控制电路设计。并解决了高频隔离变压器设计制作的难题,采用铁基纳米晶磁芯和“三明治”绕制法,有效的减少了高频隔离变压器的发热损耗,降低整个装置的体积和重量。实验证明了理论分析的正确性及器件选型的合理性,该变换器不仅具有传统全桥双向DC/DC变换器的优点,还提高了整机效率、降低了整机体积和重量,能更好的应用于高压大功率场合。
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