三电平双向变换器

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1、第26卷第18期中国电机工程学报Vol.26No.18Sep.20062006年9月ProceedingsoftheCSEE©2006Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号0258-8013200618-0041-06中图分类号TM46文献标识码A学科分类号470×40三电平双向变换器金科杨孟雄阮新波南京航空航天大学航空电源重点实验室江苏省南京市210016Three-levelBidirectionalDC-DCConverterJINKe,YANGMeng-xiong,RUANXin-bo(NanjingUniversityofA

2、eronautics&Astronautics,Nanjing210016,JiangsuProvince,China)ABSTRACT:Anovelthree-levelbidirectionalconverteris用氢能利用的1个重要方面就是燃料电池它将proposedinthispaper.Comparedwiththetraditional氢和大气中的氧反应转换为电能其最大特点是反bidirectionalconverter,thevoltagestressontheswitchofthe应产物为纯净水而且噪声也很小对环境没有污prop

3、osedconverterisjusthalfofhighvoltageport.Lowvoltageportandhighvoltageportsharetheground,which染因此燃料电池供电系统的研究对减少环境污染[1-5]leadstoeasytocontrol.Theinductorofthree-level和减小温室效应具有重要的意义bidirectionalconverteralsocanbereducedsignificantly,sothe而对仅有燃料电池没有其它辅助能量存储设dynamicresponsecanbeim

4、proved.Therefore,itisvery备的燃料电池供电系统来说存在以下缺点燃料suitablefordistributedpowersystems,likefuelcell,电池没有能量储存能力开机启动困难在轻photovoltaicandwindpowersystems,etc.Thispaperalsoillustratestheoperationprincipleandimplementationofthe载时效率很低燃料电池动态响应很慢当负载controlcircuit.Interleavedandcomplementaryd

5、rivecontrol,变化时其输出电压变化较大燃料电池的额定bidirectionalcontrol,andvoltagecontroloftheflyingcapacitor功率必须大于最大输出功率不利于成本降低[3]forthenewconvertersarepresentedindetails.A1kW为了解决以上问题可以在燃料电池供电系统prototypeconverterisbuilttoverifythetheoreticalanalysisand中加入蓄电池(Battery)从而降低燃料电池的功率theeffectivenesso

6、fthecontrolstrategy.等级形成复合式燃料电池供电系统如图1所示KEYWORDS:powerelectronics;three-levelconverterbi-directionalconverterfuelcellbattery复合式燃料电池供电系统由燃料电池单向DC-DC变换器双向DC-DC变换器蓄电池逆变器和摘要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负载构成360VDC输出共地易于控制开关管电压应力仅为高电压端输入燃料单向1号DC-逆变器负载电池DC变换器电压的一半电感

7、大大减小从而提高变换器的动态响应等200-400VDC优点因此非常适合于燃料电池光伏发电和风力发电等分蓄电池双向2号DC-布式供电系统该文分析了三电平双向变换器的工作原理220VDCDC变换器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图1复合式燃料电池供电系统电容电压控制的实现方法该文最后通过一个1kW的原理Fig.1Hybridfuelcellpowersystem样机验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性在辅助供电系统中,双向变换器承担了双向输关键词电力电子三电平变换器双向变换器燃料电池送能量的任务同时可以控制蓄电池充放电电流蓄电池

8、以此来保护蓄电池由于其低压端接蓄电池因此0引言不需要隔离目前有很多双向变换器用于燃料电池[6-8]氢能作为一种绿色新能源得到越来越多的应