光伏发电系统中耦合电感式双Boost逆变器电路

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两相Boost电路耦合电

两相Boost电路耦合电

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1 引言(2/2) 本文主要工作
提出了全拆分绕组耦合电感的实现方式 提出了三芯柱磁芯芯柱磁密的向量分析法 提出了拆分绕组相消的磁芯AP值计算思路 给出了计算耦合电感磁芯的通用公式
Page. 4
2 耦合电感的磁阻模型(1/2)
耦合电感示意图
u1 i1 n11
+ -
n1c
D1
电感1的绕组
iin
间隙
电感2的绕组
*
*Wei Wen and Yim-Shu Lee, "A Two-Channel Interleaved Boost
Converter with Reduced Core Loss and Copper Loss," PESC:pp.10031009, 2004.
Li1 t1 Mi2 t1 , Li2 t1 Mi1 t1
A
P2
z21 z11 , P3



z 22 z12 ,
1 1 1 t1 OP OP2 cos POP2 t OP OP cos P OP 3 2 2 3 3 1
M
n11 n23 a n12 n22 b n n c 21 13 n11 n23 a n12 n22 b n n c 21 13
a c a c
2 Lc 2 2 Lc 2
n12
n21
+
n2c i2 u2
-
n22
n11i1 n21i2
1
1
n12i1 n22i2
c

光伏发电系统中双环电流模式boost变换器的研究

光伏发电系统中双环电流模式boost变换器的研究

光伏发电系统中双环电流模式boost变换器的研究摘要:本文研究在光伏发电系统中应用双环电流模式boost变换器来提高其能量转换效率和稳定性。

首先分析了光伏发电系统和boost变换器的基本原理和特点,然后提出了双环电流模式控制策略,在此基础上建立了电路模型和控制系统模型,并利用MATLAB/Simulink进行仿真验证。

结果表明,应用双环电流模式boost变换器可以明显提高光伏发电系统的效率和稳定性。

1. 引言随着能源需求的不断增加和传统化石能源的日益枯竭,新能源逐渐成为未来的主要研究方向之一。

光伏发电系统是新能源中的一种重要形式,具有无污染、灵活性高、维护成本低等优点,在工业、农业、民用等领域得到广泛应用。

然而,光伏发电系统的能量转换效率和稳定性一直是研究中的热点问题。

为了提高光伏发电系统的性能,需要采用高效、稳定的电源变换器来实现能量的转换和控制。

Boost变换器是一种常用的DC-DC电源变换器,具有简单、可靠、高效等特点,在光伏发电系统中得到广泛应用。

然而,传统的Boost变换器在光伏发电系统中存在一些问题,如电压脉动、噪声干扰等,影响了系统的稳定性和效率。

因此,需要对传统Boost变换器进行优化,提高其在光伏发电系统中的性能。

本文提出了一种新型的双环电流模式控制策略,用于优化光伏发电系统中的Boost变换器。

通过对系统进行建模和仿真验证,证明了该控制策略可以有效提高光伏发电系统的性能,具有实际应用价值。

2. 光伏发电系统基本原理光伏发电系统由太阳能电池板、电源变换器、电池组等组成。

太阳能电池板将光束转换为直流电能,经过电源变换器的变换和控制,将电能存储在电池组中,同时可以直接驱动电机、电器等。

光伏电池板主要由光敏材料、玻璃、防水材料和导线等组成。

当光线照射到光敏材料上时,光敏材料会将光能转化为电能,产生一定的电压和电流。

光伏电池板的输出特性与辐射度、温度和环境光谱等有关。

3.1 基本原理双环电流模式Boost变换器是在传统Boost变换器的基础上,增加了一个电流环,用于对电流进行控制。

双耦合电感双Boost变换器的优化设计

双耦合电感双Boost变换器的优化设计

压尖 峰 .引起 了较大 开通 损 耗和 严重 的 E 噪声 , MI 因此 二极管 的反 向恢 复 问题 已成 为制约 大功 率 电路 应 用 的一大 障碍 。为减 小二极管 的 电压 、 电流 应 力 , 业 界也提 出了一些方 法 , 分为 有源和 无源两类 【 J 可 2。 _ 3 双 耦 合 电感 双 B ot o s 变换 器 I 以减 轻 二 极 管 4 1 可 的反 向恢复 问题 。 该方 案只采 用一个 开关 管 , 通过 在 升 压 电感 中增 加耦 合绕 组 线 圈和 附加 的一 个 二 极 管 .流经初始 二极 管 的电流就 能转移 至一个 新 的 电
整流 二极管 的反 向恢 复 问题 严重 .并承 受较 高 的 电
其 中 和 , 以及 和 各 为一 对 耦 合 电感 , 两
对 耦 合 电感 的参 数 完 全一 样 。
,, V V L , , Q, D , L
V C 成 正 的 B ot 压 电路 ,‘ , L2V D , 。构 os升 £ 一L ,a Q, , V 2V a C2 成 负的 B ot D , D2 o构 , os 升压 电路 ,该双 B ot os 电路 中的两个 B ot o s 电路共用 一个开 关管 。
Ab t a t A u l o pe i d n o b e Bo s c n et ri a ay e n h p i z d d sg s i lme td F rt h s r c : d a u ld w n ig d u l o t o v re n lz d a d t e o t c s mie e in i mp e n e .is y t e l o e a ig p n il f h s c n e e se p t td, n h o k n d s d s rb dT e c n i o fz r u r n w th p r t r cp e o i o v r ri x a i e a d t e w r i g mo e i e c e .h o d t n o e o c re ts i ・ n i t t a i i c i g a d r v re r c v r r b e s d s u s dA W r tt p sb i p a d t ee p r n a e u t s o h o rc ・ n n e e e o e y p o l m i ic s e . 6 k p o oy e i u l u , n h x e me tl s l h w t e c r t s t i r s e n s n ai i f h o n lssa d o t l e in e sa d v l t o e r a ay i n p i s . dy t y ma d g Ke wo d : o v r r o pi g/ u o p e n i g eo c r n u n o y r s c n e e ;c u l t n d a c u ld wi d n ;z r u r t r — n l e t

一种用于光伏发电系统的Buck和Boost组合变换器研究

一种用于光伏发电系统的Buck和Boost组合变换器研究

S N Xag og, H N i wu Yn f g Z O G Y nu R N By g U i dn Z A G Q , i e , H N ar , E i n n gn i
( aut o uo ai dh o ai ni ei , ia n e i f eho g, ia 10 8 C i ) Fcl f t t na fr t nE g er g X ’nU i r t o c nl y X ’ 70 4 , h a y A m on m o n n vs y T o n n
中图分类号 : M 6 T 4
文献标 志码 r e o t d fa Ca c d d Bu k a d Bo s n e t r f r
t o o o t i we ne a i n y t m he Ph t v l c Po r Ge r to S s e a
1 2 文 章编 号 : 064 1(0 10 -023 10 -70 2 1 )1 14 0 6
西 安理 工 大学 学 报 Junl f ia n esyo Tcnl y2 1 )V 1 7N . or ’nU i r t f eho g(0 o 2 o1 a oX v i o 1 .
式, uk模 式和 临界模式 。分析 了该变换 器的工作原理及 其控制 策略。与传 统的 B c -os 变换 器 Bc ukB ot 相 比较其具有正极性 的输 出电压和 更宽的输入 电压范 围。仿 真与实验 结果表 明该电路性 能优 良。 关键词 : 双开关 B c uk和 B ot os 组合 变换 器; 工作模 式; 光伏发 电系统

种用 于光伏 发 电系统 B c 的 uk和 B ot os组合 变换 器研究
孙 向 东, 张琦 , 吴迎丰 , 彦儒 , 碧 莹 钟 任

BOOST电路设计及仿真

BOOST电路设计及仿真

BOOST电路设计及仿真BOOST电路是一种升压电路,在电压电平较低的情况下,能够将输入电压提升到输出电压。

BOOST电路被广泛应用于电力电子领域,如电源、DC-DC转换器、光伏逆变器等。

BOOST电路的设计主要包括两个方面:拓扑结构设计和元件参数选择。

首先应选择合适的拓扑结构,BOOST电路拓扑结构多样,如单端输出、双绕绕制、双端输出等。

这里我们选择单端输出的BOOST电路拓扑结构。

BOOST电路的原理基于电感耦合和开关管的开关原理。

当电感L和二极管D恒定时,开关管S的导通和关闭会使电感L的磁场发生变化,从而使输出电压发生变化。

在导通状态下,能量储存在电感L中。

在关闭状态下,储存在电感L中的能量会传递到输出端,从而提高输出电压。

BOOST电路的关键参数:输入电压Vin:BOOST电路的输入电压是其工作的基础。

在选择拓扑结构时,需要明确输入电压的范围,以便选取合适的器件参数。

输出电压Vout:输出电压是BOOST电路的主要输出参数。

在设计时,需要确定输出电压所需的级数,以及负载电流的大小。

电感L:电感L是BOOST电路的关键元器件,负责储存能量。

在设计时需要选取合适的电感值和电感电流。

注意,电感L的选取也会对电路的效率产生影响。

开关管S:开关管是BOOST电路的关键元器件之一,主要负责电路的开关功能。

在设计时需要选取合适的开关管,考虑其最大电压和最大电流,并选择合适的开关频率。

设计和仿真步骤:1、确定电路参数设计之前首先需要明确电路所需的参数,如输入电压范围、输出电压、电感和电容等。

这些参数需要根据实际需求来确定。

2、选择拓扑结构BOOST电路拓扑结构多样,需要选择适合自己需求的拓扑结构。

选择单端输出的BOOST 电路拓扑结构。

3、选用元器件根据电路参数和选定的拓扑结构,选用合适的元器件,如电感、开关管、二极管、电容等。

4、绘制电路图根据选用的元器件和拓扑结构,绘制BOOST电路的电路图。

5、SIMULINK仿真利用MATLAB软件中的SIMULINK工具箱进行BOOST电路的仿真。

双级式并网逆变器的Boost电路中的控制算法

双级式并网逆变器的Boost电路中的控制算法

双级式并网逆变器的Boost电路中的控制算法
本文介绍了户用型光伏并网发电的优点。

指出在双级式并网逆变器的Boost电路中,控制算法应当完成升压控制和最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),对这两种控制策略进行了详细研究。

此外,对MPPT应用时的两个实际问题最大功率限制输出以及逆运行也进行了讨论。

最后在Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明Boost控制算法具有可行性。

 在光伏并网系统中,由于户用型光伏发电技术可以克服日照分散性缺点,且在电网终端并网,所发出电能被负载就地消耗,减小了电能在传输过程中造成的损失。

这样在灵活性和经济性上,都比光伏电站具有更大优势。

在户用型并网逆变器中,双级式并网逆变器由于其体积小、质量轻、效率高且成本较低等优点,具有广阔的发展潜力。

 图1
 在双级式并网逆变器中,拓扑结构主要包括Boost和全桥逆变器电路。

如图1所示。

本文主要对Boost电路进行详细算法分析。

 Boost控制算法研究
 Boost要完成两个任务。

一就是在启动的时候,若太阳电池板电压小于母线额定电压时,Boost电路应能完成升压,使母线电压达到并网要求;另外,就是要完成太阳能电池板的最大功率追踪。

下面分别对其进行研究。

 1、Boost电路软充电控制算法
 Boost电路由于在系统中属空载运行,对其实行软充电。

软充电方式可以保。

采用耦合电感的交错并联Boost

采用耦合电感的交错并联Boost

采用耦合电感的交错并联Boost一、本文概述本文将深入探讨一种创新的电力电子技术——采用耦合电感的交错并联Boost电路。

在现代电力电子系统中,Boost电路作为一种重要的电能转换装置,广泛应用于各种场景,如电池管理、可再生能源系统和电动汽车等。

传统的Boost电路在某些应用场合下存在效率低下、热损耗大等问题。

为了克服这些限制,研究人员提出了采用耦合电感的交错并联Boost电路。

耦合电感作为一种特殊的电气元件,在电力电子电路中具有独特的优势。

通过合理设计耦合电感,可以实现在相同体积下更高的电能转换效率,降低热损耗,并且具有更好的电磁兼容性。

而交错并联技术则能够进一步提高Boost电路的可靠性和稳定性,降低对单一元件的依赖。

本文将对采用耦合电感的交错并联Boost电路进行详细的理论分析和实验研究。

我们将从电路拓扑结构出发,介绍该电路的基本构成和工作原理。

通过数学建模和仿真分析,探究该电路在不同工作条件下的性能表现。

通过实验验证,评估该电路在实际应用中的效果,为相关领域的研究和应用提供有益的参考。

本文的研究不仅有助于推动电力电子技术的发展,也为解决现代电力系统中面临的挑战提供了新的思路和方法。

通过深入研究采用耦合电感的交错并联Boost电路,我们有望为未来的电力电子系统带来更高效、更可靠、更环保的解决方案。

二、耦合电感理论及其特性分析耦合电感,也称为变压器,是一种能够实现电能传输和电压变换的电感器件。

其工作原理基于法拉第电磁感应定律,当一次侧线圈中的电流发生变化时,会在其周围产生磁场,进而在二次侧线圈中产生感应电动势,实现电能的传输。

耦合电感的特性主要由其耦合系数、匝数比以及电感值等参数决定。

耦合系数是描述一次侧和二次侧线圈间磁场耦合程度的物理量,其值越接近1,表示耦合程度越高,能量传输效率也越高。

匝数比则是一次侧和二次侧线圈的匝数之比,它决定了电压的变换比例。

电感值则是描述电感器件对电流变化的阻碍程度,其大小会影响电流的变化速率以及磁场的强度。

应用于光伏发电系统中的一种高升压比的多级BOOST电路

应用于光伏发电系统中的一种高升压比的多级BOOST电路

应用于光伏发电系统中的一种高升压比的多级BOOST电路陈鹏飞;杨玉杰;王嵬;朱连成;魏东【摘要】光伏发电系统结构复杂、输出电压高等,本文设计一种高升压比的BOOST变换电路.仿真实验证明,N级BOOST电路升压比是单级BOOST电路的N倍;控制简单,输出电压快速性好,谐波失真比低,且无论各个输入电压源电压相等与否,均可以通过一套控制系统实现输出电压恒定;该电路具有低电流、电压应力等特点,有利于提高变换器效率和提高电路使用寿命.【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】7页(P211-216,232)【关键词】多级BOOST电路;光伏发电系统;虚拟仿真【作者】陈鹏飞;杨玉杰;王嵬;朱连成;魏东【作者单位】辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁鞍山 114051;国家电网鞍山供电公司鞍山新能实业有限公司,辽宁鞍山 114001;辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学电子与信息工程学院,辽宁鞍山 114051【正文语种】中文【中图分类】TM4621世纪中期,光伏发电技术逐步成熟,会取代火力发电等方式,成为最主要的电能来源[1-5]。

目前使用的光伏发电系统,太阳能光伏阵列输出直流电一般为24 V,而逆变电路一般需要760~780 V的直流电压才能保证逆变之后的交流电满足用户的使用需求,通过BOOST电路将24 V直流电升高三十倍以上是很困难的,所以实现高效率快速直流升压已经成为了光伏发电系统研究的核心部分[6-7]。

如果使用电力变压器,通过耦合电感升高电压,不但会产生较大的损耗,还会引起开关器件电压应力过高,难以得到令人满意的电压输出。

文献[7]中为得到高升压比,采用将BOOST变换器级联的方法,这种方法提高了升压比,但是成本、体积、效率却有所变差,影响了系统的稳定性。

在前期实验中发现,将两个BOOST升压电路采用串联方式简单连接,前一级升压电压难以维持,第二级升压更难将前一级升压电流保持,最终使得输出电压不升反降,导致整个系统运行困难。

基于双重Boost电路的大功率光伏MPPT控制器

基于双重Boost电路的大功率光伏MPPT控制器

I0 ———二极管反向饱和电流 Ip h ———光生电流 q———电子的电荷量
Rsh ———光伏电池的并联电阻 Rs ———光伏电池的串联电阻
k———波尔兹曼常数
n ———二极管特性因子
王志新 ( 1964—) , 男 , 教授 ,博士生导师 ,从事海上风力发电 、风光互补发电 、电机系统节能技术研究 。 史伟伟 ( 1975—) , 男 , 讲师 ,从事光伏发电 、风能变换 、电力电子变换器 、DSP 控制应用研究 。 3 基金项目 : 中国博士后基金 ( 20080440088) ; 上海市教育发展基金 ( 09LM 37) ; 上海市白玉兰科技人才基金 ( 2009B075)
控制器。其中 ,光伏电池组的工作电压和工作电
流作为 Boo st电路的输入电压 (U in )和输入电 流 ( Iin ) , Boo st电 路的 输出 电 压 ( Uo ) 和 输出 电 流 ( io )分别为蓄电池电压和充电电流 。Boo st电路 的输入输出关系为
Uo
= U in 1- D
( 2)
关键词 : 光伏建筑一体化 ; 双重 B oo st电路 ; 最大 功率点跟踪 ; 增量电阻法 ; 变步长 中图分类号 : TK 514 文献标志码 : B 文章编号 : 167428417 ( 2010) 0420045205
刘文晋 ( 198 4—) ,男 , 硕士 研 究 生 , 从 事 光 伏发 电 系统 及 M P P T 控制研究 。
图 4为双重 Boost电路拓扑 ,即两个 Boost电 路的输入输出端并联 ,两个功率开关管的导通在 相位上相差 180°。图 5为单重 Boost电路与双重 Boost电 路的 输 入 电感 电 流 , 并 以 此分 析 单 重 Boost电路与双重 Boost电路的输入电感 电流纹 波的大小关系 [ 5 ] 。

两相Boost电路耦合电感设计方法研究

两相Boost电路耦合电感设计方法研究

1 引 言 B ot os 电路 具有输 入 电流连续 的特 点 , 故广泛 应
用 于 电力 电子系 统 , 尤其 是 多重 化 后 , 电流纹 波 、 功 率 密度 、 开关 管 的开关损 耗等 多项性 能进 一 步提 高 , 引起 了学术 界与工 业界越 来越 多的关注 。 耦 合 电感 设计 为 多重 化 电路 设计 的难 点之 一 。 以前 的文 献 中给 出 了多种 耦 合 电感 的设 计方 案 。 常
2 耦 合 电感 的 磁 阻模 型
集成 了两个耦合 电感 的磁件 的 3维示意图如图 1
见的一种 方案是 将两个 电感 的绕组共 同绕 制在 一个
三 芯柱磁 芯的骨架 上 .并在 两个绕组 之 间 留有 设计 的间隙 , 于控制 两个 电感 的耦 合系数 。 按该方 案 用 但 设计 的 电感对 间 隙非常敏 感 ,且 每匝 电感上 的感 应 电动 势不 同l 为克服此 方案 的不足 , 】 1 。 有学 者提 出了 将绕组 绕制在 两个边 柱上 的方法 ,但此 设计 中的耦 合系数对 边柱和 中心柱 磁 阻的 比例 非常 敏感 ,使其 不 易 实现 : 同时 , 设计 所 能 实现 的耦 合 系数 , 能 该 只 在很 小 的范围 内变 化【 2 J 。针对 该方案 的不足 , 近年 来
Ab t a t T i p p rd s u s s t e d sg o h r o o p e - d c o s d i w — h s o s i tre v d c n e r. sr c : h s a e i se h e i n f wc at fc u l d i u t ru e n t o p a e B o t ne l a e o V nes c l n P o l mss c sma n t o es lci n ma i m u e st e i o n i d n sar n e n r i h ih e .h o u r b e u h a g e i c r ee t , x mu f xd n i d cs n a d w n i g r g me t eh g l t dT es l - c o l y i a a g t n i t e t o m r s n e . h Smeh d c n b a i ef r e y u i gac mp t r rg a F n l , o p e — - i nmah ma i f r i p e e tdT i o c s to a ee sl p r m d b sn o u e o r m. i al a c u ld i y o p y n d co - e in d t op a eB o t o v re t eo t u o rr t go 0 i e l y dt e i ep o o e t o . u tr sg e - h s o s c n e r ht up t we ai f 0 W mp o e ov r y t r p s dmeh d d w t wi h p n 4 s f h

光伏并网论文:光伏并网双BoostDC-AC逆变器电压空间矢量最大功率跟踪

光伏并网论文:光伏并网双BoostDC-AC逆变器电压空间矢量最大功率跟踪

光伏并网论文:光伏并网双Boost DC-AC逆变器电压空间矢量最大功率跟踪【中文摘要】光伏发电系统中,逆变器的设计是关键,其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个并网系统的性能。

本文首先比较和分析了传统中小型光伏并网系统逆变器的几种拓扑结构及控制策略,指出传统的并网逆变器通常包括升压和逆变两个环节,因此装置成本高、体积和重量大,控制复杂,可靠性降低。

光伏并网控制目标是:控制逆变电路输出的交流电流为稳定的高质量的正弦波,且与电网电压同频、同相。

但是光伏阵列直流输出电压低(通常为48V),欲实现并网必须提高电压。

能否将升压和逆变两个功能由一个电路实现?本文通过对目前常用的几种并网逆变器电路进行分析,借鉴直流斩波拓扑电路的研究成果,提出一种新型的双Boost DC-AC逆变器电路,作为光伏发电系统的并网逆变器。

该电路能实现输出电压和频率的任意调节,其电压传输比可以很高,因此可以省去升压处理的中间环节,从而有效地解决了光伏阵列直流输出电压低的难题,同时集升压和逆变两个功能于一体,降低了控制难度,节省了成本。

文中通过对该电路拓扑结构的研究,确定了主电路方案及电路参数,研究了适合于该新型电路的有效控制策略,分析了并网输出波形的总谐波失真度等主要性能指标,搭建了仿真模型,制作了部分实验样机,进行了仿真实验和样机实验。

仿真和样机实验结果表明:双Boost DC-AC逆变器有非常高的电压传输比,波形总谐波失真度低,这种逆变器拓扑电路为光伏并网拓展出新的思路和应用前景。

【英文摘要】In the PV systems, the design of the inverter is the key, the level of its efficiency, reliability and quality will directly affect the whole network system performance. In this paper, the traditional small and medium sized PV system topology and configuration of several programs were compared, and found that boost and inverter two links were included in the traditional small and medium sized PV system , there were high cost, size and weight, control complexity, reduced reliability.There are PV systems control objectives: Control the inverter output AC voltage (current) to stabilize the quality of the sine wave, the same frequency and phase as the grid voltage. However, the PV array DC output voltage is low (typically 48V), in order to achieve networks, boost is needed, thus the difficulty of control, costs, and the low utilization rate of DC voltage are increased.Can boost and inverter be completed in one circuit? By some analysis of grid-connected inverter currently used, according to AC Chopper principle, based on results of DC chopper circuit topology, a newDual-Boost DC-AC inverter circuit as PV system were proposed, the output voltage and frequency regulation can be adjusted, the voltage transfer ratio can be very higher.The problem oflow voltage DC output in PV array is effectively solved; inverter and boost were completed in one circuit, reducing the difficulty of the control and cost savings. By the topology research , the program of the main circuit and circuit parameters are determined. The effective control strategy are studied for the new circuit ; variations between the net output of the waveform total harmonic distortion and other key performance indicator are studied . The simulation model were set up , some prototype were produced .Simulation and prototype results show that: Boost performance of original boost still be maintained, the double-Boost DC-AC inverter has a very high voltage transfer ratio, low total harmonic distortion, this method is a new develop prospects for the PV system .【关键词】光伏并网双Boost DC-AC逆变器电压空间矢量最大功率跟踪【英文关键词】PV systems Double-Boost DC-AC inverter Voltage space vector MPPT(Maximum Power Point Tracking)【目录】新型光伏并网逆变器拓扑电路与控制策略研究摘要4-5Abstract5第一章绪论8-121.1 课题背景81.2 国内外光伏发电现状及其发展8-12第二章光伏并网发电及其逆变器结构12-192.1 光伏发电系统概述12-142.1.1 太阳能光伏发电系统的典型结构12-132.1.2 太阳能光伏发电系统的类型13-142.2 传统光伏并网逆变器拓扑电路14-152.3 光伏发电并网系统的调度方式15-162.4 光伏并网基本环节的分析162.5 光伏系统能量转换的理论分析16-182.6 双Boost DC-AC 逆变器的提出182.7 本章小结18-19第三章双Boost DC-AC 逆变器拓扑结构研究19-383.1 双Boost DC-AC 逆变器结构19-203.2 双 Boost DC-AC 逆变器工作过程分析20-233.3 双Boost DC-AC 逆变电路参数确定23-243.4 单相双Boost DC-AC 逆变器的仿真研究24-273.5 传统逆变器的主要类型与控制策略27-283.5.1 输出控制方式273.5.2 输出电流的一般控制方式27-283.6 逆变器的PWM 控制策略28-293.7 三相逆变器的SVPWM 典型控制策略29-333.7.1 双Boost DC-AC SVPWM 控制方式的基本电压空间矢量29-323.7.2 零矢量的作用323.7.3 基本电压矢量作用时间计算32-333.8 双Boost DC-AC 逆变器稳定性分析33-343.9 逆变器电流环分析与设计34-373.9.1 逆变器电流环的建模34-373.10本章总结37-38第四章最大功率跟踪技术研究38-464.1 太阳能电池的特性38-404.2 最大功率跟踪的原理与方法40-424.2.1 最大功率跟踪的原理404.2.2 最大功率跟踪的方法40-424.3 采用模糊控制策略实现最大功率跟踪42-46第五章三相双Boot DC-AC逆变器特性分析及仿真研究46-575.1 三相双Boost DC-AC 逆变器结构的提出46-495.1.1 三相逆变器的拓扑结构465.1.2 采用△/Y 变压器的逆变电源46-475.1.3 采用中点形成变压器(NFT)的逆变电源475.1.4 用直流输入电压的中点作为中性点的逆变电源47-485.1.5 三相四桥臂逆变电源48-495.2 双Boost DC-AC 逆变器优点49-525.2.1 三相双Boost DC-AC 逆变器的结构49-525.3 三相双Boost DC-AC 逆变器仿真实验52-57第六章三相双Boost DC-AC 逆变器实验研究57-636.1 系统硬件结构的实现576.2 SVPWM 波形的软件实现57-596.3 驱动电路的设计596.4 主电路的设计59-606.5 实验结果分析60-626.6 本章小结62-63总结与展望63-64一、对本文的总结63二、展望63-64参考文献64-66致谢66-67攻读硕士学位期间发表的论文67【采买全文】1.3.9.9.38.8.4.8 1.3.8.1.13.7.2.1 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【说明】本文仅为中国学术文献总库合作提供,无涉版权。

DC-DC双Boost电路整理

DC-DC双Boost电路整理

DC-DC 双Boost 电路整理摘要: 本周主要整理了一个月以来关DC-DC 双Boost 电路实验的相关资料和实验波形。

关键词:DC-DC ;Boost 电路;总结1 DC-DC 双Boost 电路1.1 工作原理DC-DC 双Boost 电路的电路图如图1所示,电路中1m L 、2m L 分别为变压器1T 、2T 的原边电感,11s L 、12s L 为变压器1T 的副边电感,21s L 、22s L 为变压器2T 的副边电感。

1S 、2S 为开关管,1S C 、2S C 为小电容,实现软开关过程。

in V 为电压输入,out V 为电压输出。

***1S 2S 1C 2C 3C 4C 1m L 2m L 11S L 21S L L L 1C D D D D 1o D 2o D 3C D 4C D D D inV outV图1 DC-DC 双Boost 电路图1中,把虚线框中的电路元件去掉,电路为常规的双Boost 电路,升压的倍数11out in V V D=-,要想得到较大的升压倍数,必须加大占空比D 。

实际中加大占空比D ,会带来一系列的问题,电路的特性也会变坏。

图1中的电路加入了耦合变压器1T 和2T ,可以在占空比不大的情况下,实现升压和均流的功能。

1K D 、2K D 用于抑制输出电流的反冲特性。

1.2 电路器件及参数实验中开关管1S 、2S 选择IRF3710,57D I A = 100DSS V V =。

电容1S C 、2S C 选择22nF 的无感电容。

输出二极管1o D 、2o D 选择快速恢复二极管MUR1660,600RRM V V =,16RRM I A =。

二极管3C D 、4C D 选择快速恢复二极管MUR860,1K D 、2K D 选择快速恢复二极管HER303,5C D 、6C D 用两个HER303并联起来使用。

2 实验波形2.1 常规Boost 电路实验去掉虚线框中的电路元件,在占空比0.9D =的情况下,进行Boost 电路的实验,输出电流和电压的波形分别如图2和图3所示。

一种适用于光伏发电系统的新型两相交错并联Boost变换器

一种适用于光伏发电系统的新型两相交错并联Boost变换器

一种适用于光伏发电系统的新型两相交错并联Boost变换器程千;张代润;程满;黄钰【摘要】针对传统两相交错并联Boost变换器输出电压增益较低,开关器件的电压应力较高的缺陷,文章在传统两相交错并联Boost变换器的基础上增加了2个二极管和3个电容,并进行了结构上的改进.在此基础上分析了占空比D>0.5时的工作原理,结果表明,新拓扑具有传统拓扑输入电流纹波小的优点,并且在相同的占空比下,其输出电压增益为传统拓扑的4倍,同时开关管和二极管的电压应力也得到了明显减小.最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了理论分析的正确性.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2015(033)011【总页数】5页(P1614-1618)【关键词】交错并联Boost变换器;电流纹波;电压增益;电压应力【作者】程千;张代润;程满;黄钰【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都610065;四川大学电气信息学院,四川成都610065;四川大学电气信息学院,四川成都610065;四川大学电气信息学院,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TM46随着社会的快速发展,对能源的需求与日俱增,传统燃料不仅总量有限,还造成了严重的环境污染。

可再生能源的利用成为一种趋势,其中,太阳能光伏发电以其可靠、安全、运行成本低、应用范围广等优点可以有效解决当今社会的能源危机问题[1],[2]。

在光伏发电系统的实际应用中,系统的输出功率容易受到外界环境因素的影响,所以系统中往往需要采用最大功率跟踪技术,而DC/DC变换器是其重要的组成部分。

传统的Boost变换器具有许多优点,比如结构简单;输入电流连续;提升输出电压以弥补光伏电池输出电压低的劣势;在故障情况下二极管可以防止电流回流,从而避免系统损坏。

因此它被广泛应用于光伏电池最大功率跟踪电路中[3]。

由于传统Boost变换器升压能力有限,不适用于对电压要求较高的场合,并且开关管和二极管的电压应力与其输出电压相等,相对较高,这就增加了系统的成本,降低了系统工作的可靠性,另外其输入电流纹波较大还会减短光伏电池的使用寿命。

光伏逆变器电路图及原理简介

光伏逆变器电路图及原理简介

光伏逆变器电路图及原理简介2012-4-18北极星太阳能光伏网讯:据了解,随着国内光伏市场的启动,光伏并网标准也日渐苛刻,新的光伏并网标准对发电站和光伏逆变器的要求都有大幅提高。

今天我们就来了解一下,光伏逆变器的电路图及原理简介。

逆变器是一种把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220伏50HZ正弦波或方波)的装置。

我们常见的应急电源,一般都是把直流电瓶逆变成220V交流的。

简单来讲,逆变器就是一种将直流电转化为交流电的装置。

不管是在偏远山村,或是野外需要或是停电应急,逆变器都是一个非常不错的选择。

比较常见的是机房会用到的UPS电源,在突然停电时,UPS可将蓄电池里德直流电逆变成交流供计算机使用,从而防止因突然断电而导致的数据丢失问题。

能够不间断地提供电源,具有一定的安全可靠性、稳定性。

逆变器还可以与发电机配套使用,能有效地节约燃料、减少噪音,在风能、太阳能领域,逆变器更是必不可少。

小型逆变器还可利用汽车、轮船、便携供电设备在野外提供交流电源。

本文将介绍两种比较简单的逆变器原理图。

性能优良的家用逆变电源电路图这种设计,材料易取,输出功率150W,本电路设计频率为300HZ左右,目的是缩小逆变变压器的体积、重量、输出波形方波。

这款逆变电源可以用在停电时家庭照明,电子镇流器的日光灯,开关电源的家用电器等其他方面。

这款逆变器较为容易制作,可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压,电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动,再通过BG1和BG2驱动,来控制BG6和BG7工作。

其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电,这样可以使输出频率比较稳定。

在制作时,变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。

可根据需要,选择适当的12V蓄电池容量。

高效率的正弦波逆变器电器图该电路用12V电池供电。

先用一片倍压模块倍压为运放供电。

可选取ICL7660或MAX1044。

运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。

一种用于光伏发电系统的Buck和Boost组合变换器研究

一种用于光伏发电系统的Buck和Boost组合变换器研究


S t u d yo f aC a s c a d e dB u c ka n dB o o s t C o n v e r t e r f o r t h e P h o t o v o l t a i c P o w e r G e n e r a t i o nS y s t e m
S U NX i a n g d o n g,Z H A N GQ i ,WUY i n g f e n g ,Z H O N GY a n r u ,R E NB i y i n g

为了使 D C D C变换器有更宽的电压输入范围以 适应不同功率等级或光伏阵列电压变化较大的光伏 发电系统, 本文研究了一种双开关 B u c k 和B o o s t 组合 变换器。可以看成是由传统的 B o o s t 电路与 B u c k电
6 7 ] , 它的输出电压与输入电压极性相 路级联组成的[
孙向东等:一种用于光伏发电系统的 B u c k 和B o o s t 组合变换器研究
1 3
电源、 燃料电池汽车等场合, 较少应用于光伏发电系 统, 采用的控制方法也比较复杂
[ 4 5 ]
o o s t 电路, 如图 4所示。 其 此时该电路等效为一个 B 中, d o o s t 电路最小占空比, 其值在 0 附近。 2 m i n为 B
一种用于光伏发电系统的 B u c k 和 B o o s t 组合变换器研究
孙向东,张琦,吴迎丰,钟彦儒,任碧莹
( 西安理工大学 自动化与信息工程学院,陕西 西安 7 1 0 0 4 8 )
摘要:为适用于光伏发电系统宽范围的光伏阵列输出电压情况, 将传统的 B u c k变换器与 B o o s t 变换 u c k 和B o o s t 组合变换器。针对传统的 B u c k 器相结合, 采用变换器合成的方式, 研究了一种双开关 B 变换器控制比较复杂的缺点, 根据该变换器的输入输出条件提出了三种工作模式, 即B o o s t 模 B o o s t 式, B u c k 模式和临界模式。分析了该变换器的工作原理及其控制策略。与传统的 B u c k B o o s t 变换器 相比较其具有正极性的输出电压和更宽的输入电压范围。仿真与实验结果表明该电路性能优良。 关键词:双开关 B u c k 和B o o s t 组合变换器; 工作模式; 光伏发电系统 中图分类号:T M 4 6 文献标志码:A

采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统

采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统
并网逆变器是并网光伏发电技术的关键 ,其研 究受到国内外的广泛关注 。它一般应具有以下几点 功能 : ①并网电流和电网电压同频同相 ,即并网功率
基金资助项目 : 武高科技基金 ( W GKJ 0801) 。 Project Supported by Technology Research Foundation of Wu2 han High Voltage Research Instit ute of S GCC( W GKJ 0801) .
倍频的脉动分量 ,设二倍频的幅值为ΔUdc ,则
∫ ΔUdc =
p dt = C2 U dc
Es IN sin2 ωt 2ωU dc C22ωt=3π 2= 2ωt
=
π 2
Es IN
ωU dc C2
≤U dc ;
C2 ≥ Es IN 。
(4)
ωU dc U dc
式中 ,Udc 为电压脉动限值 。 3) 电感 LB 当负载较轻时 ,Boo st 可能工作在电流断续状
∫ ΔU C1
=
1 C1
T/
2
Δ
(
ILB
4
)
dt
=
ΔILB 8 C1
T
≤U C1 。 (6)
0
式中 ,ΔU C1 是 C1 电压波动 ; U C1 是电压纹波上限 ,由 此确定电 容 的 C1 下 限 。C1 的 最 终 确 定 还 要 结 合
Matlab 仿真 。
2 逆变系统的控制
光伏逆变系统控制的整体思路是后级控制并网 电流跟踪指令电流 ,并控制电容 C2 的电压稳定 ;前 级 Boo st 电路通过调节全控型器件 S 的占空比来调 节光伏阵列的输出电压 ,以实现 M PP T 。 2. 1 后级逆变电路的控制
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