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一種應(yīng)用于儲能系統(tǒng)的兩級式直流變換器拓撲與設(shè)計

作者:孔瑋; 屈克慶; 孫凱; 林翔; 牟樹君; 周友 上海電力大學(xué)電氣工程學(xué)院; 上海200090; 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室; 清華大學(xué); 北京100084; 北京低碳清潔能源研究所; 北京102211

摘要:針對儲能系統(tǒng)功率雙向流動和寬工作電壓范圍的特點設(shè)計了一種CLLC諧振型直流變換器級聯(lián)交錯Buck/Boost變換器的兩級式直流變換器。首先,給出了兩級式直流變換器的參數(shù)設(shè)計方法,基于電路的等效變換可以將CLLLC諧振腔簡化為CLLC諧振腔,從而減少磁性元件數(shù)目,有利于磁性元件的集成。然后,介紹了兩級式直流變換器的控制方法,并通過仿真驗證了兩級式直流變換器的工作原理和控制方法的正確性。最后,通過一臺1kW的兩級式直流變換器和DAB變換器的實驗結(jié)果對比表明,設(shè)計的兩級式直流變換器能夠在寬工作電壓范圍內(nèi)保持較高的運行效率,最高運行效率接近96%,重載效率明顯高于傳統(tǒng)的DAB變換器,更適合作為儲能系統(tǒng)的雙向直流變換器接口。

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