单原边绕组电压源型双输入推挽变换器 single-primary-winding voltage-fed double-input push-pull converter.pdfVIP

第 6期 电 源 学 报 No．6 2011年 11月 JournalofPowerSupply NOV．2011 单原边绕组电压源型双输入推挽变换器 徐 原 ，王 勤 ，肖 岚 ，郁 超 (南京航 空航天大学江苏省新能源发 电与电能变换重点实验室，南京市 210016) 摘要 ：多原边绕组多输入推挽变换器适用于中小功率场合 ，但随着输入源数量的增加 ，原边绕组和开关管的数 量均增多。论文根据脉冲电压源组合原则，将非隔离型脉冲电压源 串联或并联的组合直接替代单输入推挽变换器的 输入源 ．从而获得一族单原边绕组电压源型多输入推挽变换器。相对于传统的多原边绕组多输入推挽变换器，它具 有单个原边绕组 ．因此体积和成本将大为减小。文 中以Buck型脉冲电压源 串联组合构成 的单元边绕组双输入推挽 变换器为例 ．详细分析其工作原理、模态和性能，并阐述控制原则，最后给 出仿真及实验结果以验证理论分析的正确 性 。 关键词 ：多输入 ；脉冲源；单原边绕组；推挽变换器 中图分类号 ：TM461 文献标志码 ：A 文章编号 ：2095—2805(2011)06—0034—07 引言 组 电压源型多输入推挽变换器 。但是，由于隔离型 推挽 PVSC本身带有变压器 ，采用此方法生成的多 新能源发 电是 目前解决能源危机和环境污染 原边绕组 电压源型多输入推挽变换器随着输入源 问题的重要途径之一，多输入变换器(Multiple～Input 的增加 ，变压器和开关管 的数量 的增加 ，系统的体 Converter．MIC)将多种新能源发电形式结合起来，组 积和成本也将大幅上涨，并且带来控制方式复杂、 成新能源联合供 电系统 ，有效地解决太阳能、风能 效率降低等问题 。 等 电力供应不稳定 、不连续等 问题 ，同时具有结构 为了简化结构 ，减小体积 ，降低成本 ，本文采用 简单、成本较低等优点 【。其 中多输入推挽变换器 非隔离型PVSC单元的串联或并联组合生成一族隔 能实现 电气隔离 ，具有控制方便 、无直通现象和变 离型多输入推挽 DC／DC变换器 。本文 以Buck型 压器磁芯利用率高等优点 ，广泛应用于中小功率场 PVSC串联构成的单原边绕组电压源型双输入推挽 合 。 变换器为例 。详细分析其工作原理，推导输入输 出 文献 6『1提出脉冲电源单元 (PulsatingSource 关系，同时对给定参数进行仿真。最后制作一台原 Cell，PSC)概念 ．PSC包括脉冲电压源单Yd(Pulsating 理样机进行实验 ，验证理论分析的正确性。 VoltageSoureeCell，PVSC1和脉冲电流源单~(Pul— satingCurrentSourceCell。PCSC)两种 ．每种脉冲源 1单原边绕组隔离型多输入推挽 DC／ 单元又分为隔离型和非隔离型。文献[7]采用脉冲电 DC变换器的生成 压源单元组合的概念，将隔离型推挽 PVSC直接串 联或并联后再级联电流型滤波器 ．生成了多原边绕 PVSC组合单元的功能是 向后级提供脉冲电 压 ，由组合单元 中的开关管控制脉冲宽度 ，因此 收稿 日期 ：2011-07—05 PVSC组合单元向后级提供的功率是可控的。根据 基金项 目：南京航空航天大学基本科研业务费专项科研资助项 目 (NP2011004) 其直流电压源的类型，非隔离型PVSC可