推挽升压型耦合电能传输系统DCDC变换器研究.pdf

《推挽升压型耦合电能传输系统DCDC变换器研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第47卷第1期电力电子技术Vo1．47．No．12013年1月PowerElectronicsJanuary2013推挽升压型耦合电能传输系统DC／DC变换器研究李朝伟，史敬天，刘哲(河南省电力公司，濮阳供电公司，河南濮阳457001)摘要：针对耦合电能传输(CPT)系统中品质因数过高会使系统传输效率降低的问题。提出一种带推挽升压变压器的CPT系统DC／DC变换器，给出了品质因数与电压放大倍数的关系。从而通过合理选择初、次级匝数比使系统品质因数控制在合适范围内，该变换器还具有驱动简单，负载适应性

2、强的特点。基于交流阻抗分析，给出了该变换器的交流等效电路，对初级补偿电容、输入输出电压特性进行了分析计算。最后，基于实验样机对理论分析进行了验证。关键词：变换器；推挽升压；阻抗分析；电压特性中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)01—0076—03ResearchonthePush-pulIBoostDC／DCConverterofCoupledPowerTransferSystemLIChao—wei，SHIJing．tian，LIUZhe(Electric

3、PowerofHenan，PuyangPowerSupplyCompany，Puyang457001，China)Abstract：Fortheproblemofdecreasedtransmissioneficiencyinhighquali~factorcoupledpower恤msfer(CPT)sys—tems，aDC／DCconve~erofCPTsystemispresentedwhichcontainsastep-uppush—pulltransformerinit．Therela

4、—tionshipbetweenthequalityfactorandthevoltagegainisgiven，thusbyreasonablyselectingthetransformerturnsra-ti0，thesystem’Squalityfactorcanbecontmledintheproperrange，theconve~eralsohasfeaturesofsimplydrivingandloadadaptability．BasedonACimpedanceanalysis，

5、theACequivalentcircuitoftheconve~erisgiven．Theprima—rycompensationcapacitance，inputandoutputvoltagecharacteristicsareanalyzedandcalculated．Finally，aprototypeisbuilttoverifythetheoreticalanalysis．Keywords：conve~er；push—pullboost；impedanceanalysis；volt

6、agecharacteristics1引言2电路构成CPT技术具有安全系数高、灵活性强、易维护、2．1传统CPT电路构成环境适应性强等优点，在电动车充电、水下钻井等典型的CPT系统主要由电气隔离的两部分构场合应用广泛【”。对于低压输入、高压输出的CPT成【]：电能供应部分(包含谐振转换器和主传导回应用场合，由于变换器电压放大倍数太大，若只利路)和能量接收部分(包含一个拾取线圈和功率调用初、次级线圈谐振来进行升压，会使系统品质因节电路)。图l示出传统CPT系统基本结构图。数大大增加，从而增加系统损

7、耗。降低效率。工频整流高频逆变高频整流能量调节此处利用推挽变压器先进行一次升压。升压电习强I口三王二囡输出的次级接发射线圈与补偿电容，通过调节推图1传统CPT系统基本结构图挽电路开关频率使发射线圈与补偿电容谐振，接Fig．1BasicstructuraldiagramofthetraditionalcFrsystem收线圈感应到电能后通过整流桥变成所需直流电供负载使用。由于进行了一次升压，变换器品质因系统采用三相或两相电源供电．能量变换装数可大大降低，通过实验证明了该推挽升压型变置将工频电源经整

8、流、逆变后变成高频方波电流换器特别适合低压输入的CPT应用场合。提供给初级回路。高频方波电流经初级回路谐振网络向外界辐射电磁能量。次级回路拾取线圈感应产生电动势，能量拾取和调节部分将电能调理定稿日期：2012—06—29后供负载使用。若做成移动形式，就可用于移动电作者简介：李朝伟(1983一)，男，河南濮阳人，工程师，硕子设备供电或充电；若将电能供应部分、能量拾取士，研究方向为电力系统自动化，电力电子技术。和调节部分都固定，就可形成固定的供电系统。由76推挽升压型耦合电能传输系统DC，DC变换器