Buck-Boost隔离直流转换器设计

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1、2013年第35卷电气传动自动化VolI35。No．4第4期第32页ELECTRICDRIVEAUTOMAT10N2013。35(4)：32—35文章编号：1005m7277(2013)IMm0032-04Buck—Boost隔离直流转换器设计王雪丹，李文鹤(黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150027)摘要：在Buck—Boostl~离直流转换器宽范围输入电压的条件下，分析了典型的全桥boost转换器拓扑结构。由于存在的谐振电感包括漏电感，全桥Boost转换器只能采用双边沿调制_l_，该转换器采用UC3895作为控制器，对全桥单元采用移相转换控制的方式

2、，为了提高全桥boost转换器系统的可靠性和效率，采用三模式两频率控制方式[2j，在输入宽范围电压的情况下，最高输A．500V，输出360V，采用Matlab~件进行仿真，实验结果表明输入电压平均效率范围是96．2％，最高效率能达到97．5％。关键词：Buck—Boost；隔离直流转换器；全桥；脉宽调制；双边沿调制中图分类号：TN710—34文献标识码：ADesignofisolatedBuck-—BoostDC／DCconverterWANGXue—J1．LIWen--he(HeilongfiangInstituteofScienceandTech

3、nology,Harbin150027，China)Abstract：Thetopologystructureofatypical~ii-bridgeBoostconvertersisanalyzedundertheconditionofwiderangeinputvoltageofisolatedBuck—BoostDC／DCconverter．TheFBBoostcanonlyadopttwo—edge—modulation(TEM)duetotheresonantinductionincludingtheleakageinduction．The

4、convertertakesUC3895availableinmarketasthecontrollertocontroltheFB—cellwithphase—shiftedconveTsionmode．Inordertoimprovetherelia—bilityandefficiencyoftheFB—boostconverte~athree—modedual-frequencycontrolmodeisused．Themaximuminputvoltageis500V，andtheoutput360Vinthecaseofthewideran

5、geinputvoltage．TheMatlabsoftwareisadoptedforsimulation．Theresultsshowthataverageefficiencyrangeoftheinput-vohagerangeis96．2％．andthehighesteficiencycanreachto97．5％．Keywords：Buck-Boost；isolatedDC-DCconverters；full—bridge；PWM；TEM1引言器，因此直流转换器的设计尤为重要，这里采用的是Buck—Boost隔离直流转换器。可再生能源的利用

6、一直受到世界各地的关注，包括不断增长的能量需求和迫切需要减少的碳排2转换器拓扑放。光伏能源是一个有前景的新型的可再生能源，由于其零污染(包括空气和噪音)，所在的位置不需要太多限制，且易于维护。如今，风力发电并网的光伏系统已经成为了一个重要用电方法。风力发电并网逆变器成为风力发电并网光伏系统的一个重要部分，它严重影响着整个系统的效率和成本。DR4目前，最受欢迎的风力发电并网逆变器的配置是两图1FB—boost型隔离buck—boost直流转换器级联配置组成的一个前端直流转换器和一个变频2013年第4期王雪丹，李文鹤Buck—Boost隔离直流转换器设计

7、·33·如图1所示的隔离直流转换器，在buck单元Vo：n：：n--㈩选择的是全桥模块，这个转换器称为FB—boost转换器。在图1中电源开关Q至Q的二极管和结可以式(7)中看出，FB—boost转换器的输出电压电容二极管被忽略了，谐振电感包括变压器不仅与全桥单元和boost单元的工作周期有关，而且的漏电感在全桥单元的电源开关中用来实现零与输出电流、共振电感以及开关频率有关。电压ZVS[一1。需要注意的是当没有谐振电感Lr并为了减少电感的脉动电流，通过移相TEM控制且变压器的漏电感为零时，提出了FB—boost转换的方法来实现减少电感的脉动电流。器是

8、可行的，FB—boost转换器【6I7】的特点与TSBB转为了验证FB—boost转换器和控制方案有效，换器