交错并联磁集成开关电感双向dc／dc变换器

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1、第50卷第4期电力电子技术V01．50．No．42016年4月PowerElectronicsApr．2016交错并联磁集成开关电感双向DC／DC变换器李洪珠，杨学鹏，张馨瑜，齐庆杰(辽宁工程技术大学，电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：提出一种具有开关电感的交错并联磁集成双向DC／DC变换器．利用开关电感替代传统双向DC／DC变换器中的储能电感，并将所有电感集成为一个耦合电感，充分减小了磁性器件的体积，优化了变换器暂稳态性能。分析了变换器的工作模态，推导得到了变换器电压增益表达式，通过对变换器暂稳态电感的研究对其暂稳态性能进

2、行了深入探讨，并通过推导得出该类变换器耦合电感耦合度的设计准则，同时提出了一种该变换器耦合电感的设计方法。交错并联磁集成开关电感双向DC／DC变换器Boost模式的电压增益是传统变换器的(1+D)倍，使输入输出电流纹波得到减少，同时提高了变换器的动态响应速度。关键词：变换器：交错并联；磁集成中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)04--0017-05InterleavingMagneticIntegratedBi-directionalDC／DCConverterSwitchedInductorLIHon

3、g—zhu，YANGXue-peng，ZHANGXin-yu，QIQing-jie(LiaoningTechnicalUniversity，Hu／udao125105，China)Abstract：AninterleavingmagneticintegratedbidirectionalDC／DCconverterwithswitchedinductorispresented．Fimt-ly，switchedinductorisusedtoreplacethestorageinductorintraditionalbidirectional

4、DC／DCconverterandtheswitchedinductorsarecoupledandintegrated．Secondly．theworkingmodeandvoltagegainexpressionoftheproposedconverterareanalyzsed．Thirdly，thetransientandsteadystateperformanceoftheconverterarediscussed，thedesigncriterionofcouplinginductorisderivedandamethodisp

5、utforwardtodesignthecouplinginductorintheproposedconverter．ComparedwithconventionalbidirectionalDC／DCconverter，theBostmodevoltagegainoftheproposedconvertercanreach(1+D)timesofthetraditionalconverter．Inadditionthecurrentrippleisreducedandtheresp·Ol'lt~speedisimproved．Keywor

6、d~：converter；interleaving；magneticintegratedFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177067，50607007)1引言提出了一种具有开关电感单元的交错并联磁集成双向DC／DC变换器。该变换器利用开关电感随着传统能源日益耗竭。资源的维护和能源单元结构，同时将所有电感进行磁集成，即磁集成的储备成为节约能源的重要课题。从而引发了人开关电感。对所提出的磁集成开关电感变换器的们对新型环保能源的研发

7、热潮．分布式发电系统、暂、稳态特性进行了分析，给出了该电感耦合度的电动汽车等绿色清洁能源快速发展起来【卜2]。在电设计准则，并进行了实例设计，为实际应用提供理动汽车储能系统中，双向DC／DC变换器担负着能论依据和设计参考。量双向传输任务，在整个储能系统中占有重要地位。近年来，在电动汽车功率变换领域应用了交错2变换器拓扑结构与工作模态并联技术。该技术应用于双向DC／DC变换器中，2．1变换器拓扑结构不仅降低了输入／输出电流纹波．还提高了变换器交错并联磁集成开关电感双向DC／DC变换的动态响应和效率。但仍存在变换器增益需进一步器拓扑如图1所示。

8、变换器每一相由1个开关电提高及纹波电流需进一步降低的问题【3-1。感单元、2个主开关管V，V(V，V)及共用的滤波电容C组成，其中开关电感单元由2个大小相基金项目：国家自然科学基