三相交錯(cuò)式雙向DC／DC儲(chǔ)能變流器的研究
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
圖4a，b為系統(tǒng)Buck恒壓模式下工作于單相模式和三相模式時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。其中Uo，Io分別為變流器輸出直流電壓電流，iL為電感電流，Ibat為電池側(cè)輸出電流。兩種模式工作在相同參數(shù)下，輸入直流電壓300V，Buck輸出直流電壓200 V，輸出電流4A。圖4c，d為系統(tǒng)Boost恒壓模式下工作于單相模式和三相模式時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。兩種模式工作在相同參數(shù)下，輸入直流電壓100 V，Boost輸出直流電壓200V。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/177581.htm
分析實(shí)驗(yàn)波形可得單相模式與三相模式下，雙向DC／DC儲(chǔ)能變流器的輸入輸出電壓電流峰峰值、紋波系數(shù)，電感電流峰峰值、平均值、紋波系數(shù)如表1所示。
比較三相系統(tǒng)與單相系統(tǒng)數(shù)據(jù)，Buck模式下，由于濾波電容的作用，兩系統(tǒng)輸出電壓電流紋波相差不大，三相系統(tǒng)略小于單相系統(tǒng)，三相系統(tǒng)下的iL峰峰值遠(yuǎn)小于單相系統(tǒng)，iL平均值約為單相系統(tǒng)的1／3；Boost模式下，三相系統(tǒng)輸出電壓紋波較小，三相系統(tǒng)電池側(cè)輸出電流峰峰值較小，電池側(cè)輸出電流紋波系數(shù)約為單相系統(tǒng)的1／3，三相系統(tǒng)下的iL峰峰值遠(yuǎn)小于單相系統(tǒng)，iL平均值約為單相系統(tǒng)的1／3。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，與單相模式相比，在運(yùn)行條件相同的情況下，三相交錯(cuò)雙向DC／DC變流器有如下優(yōu)點(diǎn)：①輸入輸出電流平均分配到3對(duì)橋臂上，減小了開(kāi)關(guān)管的電流應(yīng)力，避免了開(kāi)關(guān)管、輸出電感等器件過(guò)于疲勞，發(fā)熱過(guò)于集中等問(wèn)題；②由于3對(duì)橋臂交替導(dǎo)通，輸入輸出電流相互疊加且互差1200°，電流紋波大大減??；③由于各相中承擔(dān)的電流減小，可以采用更為小型的輸出電感，提高負(fù)載的瞬變應(yīng)答能力。
5 結(jié)論
基于DSP與FPGA聯(lián)合控制方式，結(jié)合PEBB模塊，實(shí)現(xiàn)雙向DC／DC儲(chǔ)能變流器的三相交錯(cuò)運(yùn)行模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方式可以有效減小系統(tǒng)輸出電壓電流紋波，改善電能質(zhì)量，使得電力儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合性能大大提高，適應(yīng)不同儲(chǔ)能電池的能力大大增強(qiáng)。
評(píng)論