《自然均流、均壓的高頻組合直流變換器研究》是依託浙江大學，由石健將擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自然均流、均壓的高頻組合直流變換器研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：石健將
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著社會經濟的飛速發展，電源系統電壓、電流等級顯著提高，對電源系統的容量、功率密度及可靠性等提出越來越高的要求。由於高頻功率半導體開關器件容量及其高頻開關損耗等因素制約，使傳統高頻電源系統的大容量與高功率密度相互矛盾，組合變換器正是在此背景下應運而生；然而組合變換器工作過程必須考慮其構成模組的串聯均壓和並聯均流問題，一般採用均壓、均流控制環，但控制複雜性及其潛在的失控因素導致組合變換器系統可靠性降低、成本提高，已成為目前組合變換器發展的制約因素。本申請項目擬從電源模組的電路拓撲、組合方式、連線方式及控制等四個方面進行研究，探索並找到組合變換器各構成模組實現自然均壓、均流的約束條件或邊界條件，從而不採用均壓、均流控制環及控制母線而實現組合變換器各模組自然均壓和均流，提高系統可靠性和功率密度，改善系統電氣性能，最佳化各模組的參數設計，降低成本，推進高頻大功率開關電源技術發展。
結題摘要
隨著社會經濟的飛速發展，電源系統電壓、電流等級顯著提高，對電源系統的容量、功率密度及可靠性等要求越來越高。由於高頻功率半導體開關器件容量及其高頻開關損耗等因素的制約，使得傳統高頻電源系統的大容量與高功率密度之間相互矛盾，組合變換器正是在此背景下應運而生；然而組合變換器工作過程必須考慮其構成模組的串聯均壓和並聯均流問題，傳統方法一般採用均壓和均流控制環，但其控制複雜性及其潛在的失控因素導致組合變換器系統的可靠性降低、成本提高，這已成為目前組合變換器發展的制約因素。本申請項目從電源模組的電路拓撲、組合方式、連線方式及控制等四個方面進行研究，探索並找到並－串型、並－並型、串－並型及串－串型等四類組合變換器各構成模組實現自然均壓、均流的約束條件或邊界條件，從而不採用均壓/均流控制環及控制母線而實現組合變換器系統各構成模組的串聯自然均壓和並聯自然均流，提高了整個組合變換器系統的可靠性和功率密度，改善了系統電氣性能，最佳化各模組的參數設計，降低成本，推進高頻大功率開關電源技術發展。針對並－串型組合直流變換器，本項目以雙管正激組合直流變換器為例，分析了組合變換器實現模組並聯自然均流/串聯自然均壓的機理與實現條件；針對串－並型組合直流變換器，本項目移相全橋電路組合變換器為例，研究分析了組合變換器實現輸入串聯自然均壓/輸出並聯自然均流的機理與實現條件；針對串－串型組合直流變換器，本項目採用由串－並型組合變換器與並－串型組合變換器直接級聯構成，從而實現串－串型組合變換器實現輸入/輸出串聯自然均壓；針對並－並型組合直流變換器，本項目分別以橋式變換器、反激變換器及電流源型變換器為例，研究分析了由這些模組單元構成的並－並型組合變換器實現模組並聯自然均流的機理與約束條件。
