《變壓器繞組串-並聯無級自調整組合變流器研究》是依託浙江大學,由吳新科擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:變壓器繞組串-並聯無級自調整組合變流器研究
- 外文名:Research on series-parallel stepless self-adjusting combined transformer winding
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:吳新科
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目首先提出了一種能夠實現變壓器副邊繞組串-並聯平滑自調整的組合變流器,適合於寬電壓範圍的隔離型大功率DC/DC套用場合,降低大功率變壓器的電壓、電流應力和半導體器件的電壓應力。在此基礎上,歸納出一種統一的能夠實現變壓器繞組串-並聯自調整的拓撲單元,不僅可以在副邊,也可以變壓器原邊實現繞組的串-並聯組合,並提出了一種基於該拓撲單元的構建組合變流器的組合方法-覆蓋重疊組合原理。根據該原理,具有對稱性的拓撲單元都可以構建組合變流器,實現寬電壓範圍套用。研究了針對各種組合變流器拓撲的PWM控制策略,能夠充分發揮組合變流器的寬電壓範圍優點。提出了一種PWM+移相(PS)的新型控制方法,進一步拓展組合變流器的電壓範圍。
結題摘要
本項目提出了一種變壓器繞組隨占空比的變化能夠自動進行串、並聯狀態無級調整的新型組合變流器概念。本文提出的新型組合變流器通過控制組合變流器中的占空比和各相之間的移相角,就可以決定多個變壓器繞組處於串聯狀態或者並聯狀態,從而改變了組合變流器的拓撲結構,拓展了組合變流器的穩態增益,降低器件的電壓應力,提高變壓器的利用率,並且能夠減小濾波器的體積。本項目集中研究基於新型組合變流器概念的組合拓撲和相關的PWM控制策略。在拓撲研究方面提出了基於有源箝位正激電路、移向全橋電路、推挽電路、LLC諧振電路等拓撲的組合型串並聯拓撲,並且在控制策略上提出了PWM交錯並聯結合移向角調節的控制方法,並且對於組合拓撲進行了小信號模型分析,最佳化了系統的動態特性。該組合變流器串並聯的概念能夠解決傳統隔離型大功率PWM變流器拓撲在寬電壓範圍套用時半導體器件電壓應力高,濾波器體積大,開關頻率低等問題。