外文翻译---多输入dc-dc变换器的特征

《外文翻译---多输入dc-dc变换器的特征》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、附录4中文译文多输入DC-DC变换器的特征摘要-在零排放电力发电系统中，能得到多个输入源包括太阳能发电阵列、风力发电机、燃料电池等等的自动调整输出式多输入DC-DC变换器很有用。一种新的DC-DC变换器被提出和分析。最终静态和动态特征在理论上被探索出来，结果也被试验所验证。关键词：稳态界限，洁净能源，DC-DC变换器，多输入，太阳能发电阵列1引言最近零排放发电系统被迅速的开发出来来开发洁净能源，例如太阳能发电阵列、风力发电机、燃料电池等等。此时，如图1所示的多输入DC-DC变换器[1][2]在联合多个

2、不同电压和功率的输入源并且对负载进行自动调整输出电压时很有用。例如，在有一个工业交流电线的太阳能发电阵列供电系统中，通过从工业交流电线馈回足够的能量，发电阵列的最大功率点能够容易地被跟踪，同时输出电压能够容易地被控制，即使负载发生变化。本文的目的在于提出一个新的多输入DC-DC变换器来实现零排放电力发电系统。尤其是在理论上清晰地分析了双输入的Buck-boost型变换器的静态和动态特换证，并且被实验论证。2电路构成和工作原理图2(a)和(b)所示为多输入DC-DC变换器的电路构成。图2(a)基本由Bu

3、ck-boost型DC-DC变换器构成，其中多个输入的线圈被储能电感L磁耦合在一起。通过磁耦合隔离变压器T，得到正激型的多输入DC-DC变换器，如图2(b)所示。在本文中，因为多输入变换器被一般意义上的讨论所验证是非常复杂的，并且Buck-boost型多输入变换器的结构比较简单，所以Buck-boost型双输入变换器使用如图3(a)中的耦合电抗L。在图中，两路输入E1和E2是两个电源的输入电压，N1和N2是电抗器两个输入线圈的匝数比，电抗器输出线圈的匝数是正常切趋于统一的。S1和S2是开端，D、D1和

4、D2是二极管，C是输出滤波电容，R是负载，eo是输出电压。如果太阳能发电整列和商业交流线被用于输入源，那么电路结构就如图3(b)所示。太阳能电池Es被用作追踪，当光强发生改变时，电流传感器Rs被用作追踪太阳能发电阵列[3]的最大功率点，同时输入电流值来获得太阳能发电阵列的最大输出功率。在本例中，商业交流线被用来控制输出电压。假如开关和二极管有理想中的特征，那么电流如图3(a)中所示，可以根据开关S1、S2和二极管D的开关组合分成4种状态，如表(I)。变换器就是通过组合这4中状态来决定运作情况，因而被分

5、成三种主要模式，如表(II)所示。每个主要的模态包含一个两种状态的序列，通过电感电流连续和断续来区分(参见附录I)。图(4)所示为波形和驱动信号，Ts是开关周期，Ton1和Ton2是S1和S2各自的开通时间。图4(b)所示Toff=Ts-Ton1-Ton2。模态I出现在相对较轻的负载情况下，在此时太阳能发电阵列的发电功率比负载功率要大，太阳能发电阵列的最大功率点无法被追踪到。通常如果电池系统被用作储存太阳能发电阵列的剩余电能，它的最大功率点也许能被追踪到。在模态II中，S1用做控制E1的最佳功率点，S

6、2用来控制输出电压Eo。模态III是太阳能发电阵列不工作的情况，或者因为光强太弱使E1=0的情况，如图3(b)所示。在模态I和模态III中，如果输入源是E1或者E2，被提出的双输入Buck-boost型DC-DC变换器依照常规的单输入变换器来运作。然而，我们主要讨论图4(b)中的模态II，两个输入源都要被考虑到。3静动态特征的分析A.等效电路模型在讨论双输入DC-DC变换器之前，如图3(a)所示，先假设下列条件成立。1)开关S1和S2有内阻rS1和rS2，二极管D、D1和D2分别有内阻rD，rD1和r

7、D2。2)S1、S2和D的开关转换时间远小于导通时间Ton1、Ton2和关断时间Toff，因此可以被忽略。3)储能电抗L有理想的磁性能并且因此线圈没有产生漏磁通。4)储能电抗L有足够大的电感，能产生足够大的磁动势(MMF)，也就是说能保持变换器电抗电流连续如表II中所示。考虑到如上假设，三种状态的等效电路模型[3](除了表I中的状态4)，都在图5中。在图5中，通过相同电路拓扑的等效电路的变换器用来代表双输入DC-DC变换器。输入电压E1和E2被电抗L的两个初级线圈匝数N1和N2所标准化，结果就是被变成

8、E1/N1和E2/N2。S1和S2各自的通态和断态被匝数比为1:1和1:0的理想变压器所替代。相似地，二极管D的通态和断态被匝数比为1:1和1:0的理想变压器所替代。在表I中的状态1中，S1导通，S2关断，D关断。在这种状态下，从E1/N1而来的电流N1I1流过电抗L的初级线圈N1如图5(a)所示。在状态2中，S1关断，S2导通，D关断，从E2/N2而来的电流N2I2流过L的初级线圈N2，如图5(b)所示。在状态3中，S1关断，S2关断，D导通，因此电流