论文部分内容阅读
随着新能源的发展和推广,直流升压变换器被广泛应用于太阳能、燃料电池等新能源的发电系统。然而,在通常情况下,新能源发电系统输出电压较低且变化范围较宽,这就对直流升压变换器提出了新的要求。因此,升压变换器能否适用于新能源系统发展的要求,这具有十分重要的意义。本文提出了一种基于传统Cuk变换器的新型高增益Cuk变换器,并利用无源控制策略,采样阻尼注入的方法设计了新型高增益Cuk变换器的无源控制器。本文所提出的拓扑结构具有升压能力强、输入输出电流连续等优点。所设计的控制器具有算法简单、调节参数少、动态性能良好等优点。计算机仿真及物理实验均表明,新型高增益Cuk变换器及其无源控制器是可行的。 第1章首先简要说明了课题的研究背景和意义,其次介绍了高增益型升压变换器的研究现状,最后对几种成熟的控制策略进行了分析;第2章对传统的Cuk变换器进行了分析,其次介绍了新型高增益Cuk变换器的拓扑结构、工作原理、工作模态并对新型高增益Cuk变换器拓扑结构进行了进一步的改进;第3章详细地介绍了无源控制理论,为新型高增益Cuk变换器的无源控制器设计打下了理论基础;建立了新型高增益Cuk变换器的EL模型,并对新型高增益Cuk变换器的无源控制器进行了设计;第4章对新型高增益Cuk变换器的参数进行了设计,其次对半导体器件的电压电流应力进行了分析,最后对升压型DC/DC变换器的升压比进行了对比分析;第5章对新型高增益Cuk变换器的进行了仿真及实验研究;第6章对本文进行了总结和展望。 本文的主要研究工作如下: (1)提出一种新型高增益Cuk变换器,分析了新型高增益Cuk变换器的拓扑结构、工作原理、工作模态,并对变换器结构进行了进一步的改进。对新型高增益Cuk变换器进行了参数设计,研究新型高增益Cuk变换器半导体器件电流及电压应力。 (2)研究无源控制理论,并分析无源系统稳定性,建立新型高增益Cuk的EL模型,设计新型Cuk变换器的无源控制器。 (3)建立新型高增益Cuk变换器的仿真模型和物理实验平台,并在仿真模型和物理实验平台上进行实验研究。