一种改进型两相交错并联Boost变换器

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1、第14卷第7期电机与控制学报Vol.14No.72010年7月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJuly2010一种改进型两相交错并联Boost变换器112陆治国，刘捷丰，林贤贞(1．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044;2．福建省龙岩市电业局，福建龙岩364000)摘要:提出一种改进型两相交错并联Boost变换器。与传统的两相交错并联Boost变换器相比，该电路比传统的两相交错并联Boost变换器多了一个开关电容，保持了传统两相交错并联Boost变换器结构简单的优点。由于开关电容的存在，改进型拓扑不仅提高了电压增益，同时还降

2、低了开关器件的电压应力，有利于电路选择低耐压、高性能的开关器件，从而降低电路的损耗。开关电容的充放电平衡，使得电路工作在占空比0.5≤D＜1时无需采取任何均流措施就可以自动均衡各相的电感电流。分析占空比0＜D＜0.5与0.5≤D＜1两种工作状态下的工作原理，研制了一台输出功率为72W的小功率改进型两相交错并联Boost变换器原理样机，通过实验验证了理论分析的正确性和可行性。关键词:Boost变换器;交错并联;电压增益;电压应力;自动均流中图分类号:TM46文献标志码:A文章编号:1007－449X(2010)07－0048－05Improvedtwophaseinterlea

3、vedBoostconverter112LUZhi-guo，LIUJie-feng，LINXian-zhen(1．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment＆SystemSecurityandNewTechnology，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China;2．FujianLongyanPowerBureau，Longyan364000，China)Abstract:AnimprovedtwophaseinterleavedBoostconverterwasproposedinth

4、ispaper．ComparedwiththetraditionaltwophaseinterleavedBoostconverter，aswitchedcapacitorwasaddedtotheimprovedconverter，thestructureofthenewconverterwasverysimple．Theswitchedcapacitorwasnotonlyusedtoincreasethevoltagegain，butalsoreducedthevoltagestressoftheswitches，soitwasveryusefultoselectswi

5、tchesoflowvoltageandhighleveltoreducethelossesofthecircuit．Moreover，itcouldbeau-tomaticallysharedcurrentwithoutanysensingwhenthedutycyclewasgreaterthanorequalto0.5be-causeofcapacitorchargebalance．Itsprinciplesof0＜D＜0.5and0.5≤D＜1wereanalyzed．Thecor-rectnessandfeasibilityofthetheoreticalanaly

6、sisisverifiedbyaprototypeof72WimprovedtwophaseinterleavedBoostconverter．Keywords:Boostconverter;interleaved;voltagegain;voltagestress;automaticallysharedcurrent生空气污染、臭氧消耗、酸雨等一系列环境问题，这0引言些环境问题严重威胁着人类的生存与发展。燃料电化石燃料的使用不仅会使全球变暖，而且会产池因其极高的发电效率和功率密度、零排放等优点收稿日期:2009－12－09基金项目:国家自然科学基金(59777021)作者简

7、介:陆治国(1964—)，男，博士，副教授，研究方向为电力电子变换器拓扑、建模与控制;刘捷丰(1985—)，男，硕士研究生，研究方向为电力电子技术在电力系统中的应用、电力系统保护与控制等;林贤贞(1983—)，男，硕士，研究方向为电力系统保护与控制。第7期陆治国等:一种改进型两相交错并联Boost变换器49而受到了世界各国科研人员的广泛关注，并成为了L2VD2［1－12］解决上述环境问题最有效的方法之一。iL2燃料电池的输出为低压大电流的直流电，单体的L1iL1-++C2Vo工作电动势一般约0.7V左右