应用于直流微电网的原边双绕组耦合直流变压器
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作者:
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1.合肥工业大学汽车工程技术研究院 合肥 230009;2. 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 合肥 230022

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中图分类号:

TM41

基金项目:

安徽省新能源汽车暨智能网联汽车产业技术创新工程项目(IMlZX2018001)、安徽省科技重大专项(17030901061)资助


Primary Double Winding Coupling DC Transformer for DC Micro-grid Applications
Author:
Affiliation:

1. Automotive Research Institute of Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. State Grid Anhui Electric Power Company Hefei Power Supply Company, Hefei 230022, China

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    摘要:

    本文研究了一种适用于直流微电网的原边双绕组耦合直流变压器(DC Transformer,DCT)。变压器原边侧采用双绕组耦合的拓扑,既避免了桥臂直通问题,又提高了系统的可靠性,并且由于不需要在驱动信号中增加死区时间,提高了直流电压利用率。此外与双降压/升压拓扑相比,原边双绕组耦合拓扑不需要增加额外的电感,所以并不会明显增大电路的体积。针对直流微电网场合的直流变换系统,本文研究并设计了一种无死区原边双绕组耦合的主电路拓扑,对其变压器进行了等效变换,分析了所提出拓扑的工作原理,并设计了合理的补偿策略,最后进行性能分析。实验和仿真结果表明,该变压器可以实现漏感并联效应,适当的补偿策略可以提高变压器输出特性,并且验证了理论分析的正确性以及所提出拓扑的先进性。

    Abstract:

    This paper proposes a novel primary double winding coupling topology of the DC transformer (DCT) for DC micro-grid applications. The primary side high-frequency full-bridge inverter is replaced by a novel topology without shoot-through problem. As a result, the reliability of the system is improved, and dead-time is unnecessary to be added to the driving signals thus the dc voltage utilization is higher. Compared to the no dead-time dual-buck inverter, the proposed topology has more advantages in the size and cost, because the primary two windings can be integrated on the same core. Aiming at DC micro-grid system, this paper studies and designs a non-dead zone topology. We carry out equivalent transformation of transformer, the working principle is analyzed, and the calculation and analysis of compensation and efficiency are given. Finally, the simulation and experimental results show that the proposed topology is advanced.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

潘伟杰,郑昕昕,陈 曦,孙 农.应用于直流微电网的原边双绕组耦合直流变压器[J].电子测量技术,2021,44(9):36-41

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