外文翻譯---多輸入dc-dc變換器的特征

1、附錄 4 中文譯文多輸入 多輸入 DC-DC 變換器的特征 變換器的特征摘要-在零排放電力發(fā)電系統(tǒng)中，能得到多個(gè)輸入源包括太陽(yáng)能發(fā)電陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃料電池等等的自動(dòng)調(diào)整輸出式多輸入 DC-DC 變換器很有用。一種新的 DC-DC 變換器被提出和分析。最終靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征在理論上被探索出來(lái)，結(jié)果也被試驗(yàn)所驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：穩(wěn)態(tài)界限，潔凈能源，DC-DC 變換器，多輸入，太陽(yáng)能發(fā)電陣列1 引言最近零排放發(fā)電系統(tǒng)被迅速的開(kāi)發(fā)出來(lái)來(lái)開(kāi)發(fā)潔凈能源，

2、例如太陽(yáng)能發(fā)電陣列、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃料電池等等。此時(shí)，如圖 1 所示的多輸入 DC-DC 變換器[1][2]在聯(lián)合多個(gè)不同電壓和功率的輸入源并且對(duì)負(fù)載進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整輸出電壓時(shí)很有用。例如，在有一個(gè)工業(yè)交流電線的太陽(yáng)能發(fā)電陣列供電系統(tǒng)中，通過(guò)從工業(yè)交流電線饋回足夠的能量，發(fā)電陣列的最大功率點(diǎn)能夠容易地被跟蹤，同時(shí)輸出電壓能夠容易地被控制，即使負(fù)載發(fā)生變化。本文的目的在于提出一個(gè)新的多輸入 DC-DC 變換器來(lái)實(shí)現(xiàn)零排放電力發(fā)電系統(tǒng)。尤其是在理

3、論上清晰地分析了雙輸入的 Buck-boost 型變換器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特?fù)Q證，并且被實(shí)驗(yàn)論證。2 電路構(gòu)成和工作原理圖 2(a)和(b)所示為多輸入 DC-DC 變換器的電路構(gòu)成。圖 2(a)基本由Buck-boost 型 DC-DC 變換器構(gòu)成，其中多個(gè)輸入的線圈被儲(chǔ)能電感 L 磁耦合在一起。通過(guò)磁耦合隔離變壓器 T，得到正激型的多輸入 DC-DC 變換器，如圖 2(b)所示。在本文中，因?yàn)槎噍斎胱儞Q器被一般意義上的討論所驗(yàn)證是非常復(fù)雜

4、的，并且 Buck-boost 型多輸入變換器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以 Buck-boost 型雙輸入變換器使用如圖 3(a)中的耦合電抗 L。在圖中，兩路輸入 E1 和 E2 是兩個(gè)電源的輸入電壓，N1 和 N2 是電抗器兩個(gè)輸入線圈的匝數(shù)比，電抗器3)儲(chǔ)能電抗 L 有理想的磁性能并且因此線圈沒(méi)有產(chǎn)生漏磁通。4)儲(chǔ)能電抗 L 有足夠大的電感，能產(chǎn)生足夠大的磁動(dòng)勢(shì)(MMF)，也就是說(shuō)能保持變換器電抗電流連續(xù)如表 II 中所示?？紤]到如上假設(shè)

5、，三種狀態(tài)的等效電路模型[3](除了表 I 中的狀態(tài) 4)，都在圖 5 中。在圖 5 中，通過(guò)相同電路拓?fù)涞牡刃щ娐返淖儞Q器用來(lái)代表雙輸入 DC-DC 變換器。輸入電壓 E1 和 E2 被電抗 L 的兩個(gè)初級(jí)線圈匝數(shù)N1 和 N2 所標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)果就是被變成 E1/N1 和 E2/N2。S1 和 S2 各自的通態(tài)和斷態(tài)被匝數(shù)比為 1:1 和 1:0 的理想變壓器所替代。相似地，二極管 D 的通態(tài)和斷態(tài)被匝數(shù)比為 1:1 和 1:0 的理想

6、變壓器所替代。在表 I 中的狀態(tài) 1中，S1 導(dǎo)通，S2 關(guān)斷，D 關(guān)斷。在這種狀態(tài)下，從 E1/N1 而來(lái)的電流 N1I1流過(guò)電抗 L 的初級(jí)線圈 N1 如圖 5(a)所示。在狀態(tài) 2 中，S1 關(guān)斷，S2 導(dǎo)通，D 關(guān)斷，從 E2/N2 而來(lái)的電流 N2I2 流過(guò) L 的初級(jí)線圈 N2，如圖 5(b)所示。在狀態(tài) 3 中，S1 關(guān)斷，S2 關(guān)斷，D 導(dǎo)通，因此電流 Io 從 L 的次級(jí)線圈流向并聯(lián)了輸出電容 C 的負(fù)載 R。r1、r

7、2 和 ro 有下式：r1=rE1+Rs+rS1+rD1+rL1 (1)r2=rE2+rS2+rD2+rL2 (2)ro=rD+rLo (3)式中 rE1,rE2——電源 E1、E2 的內(nèi)阻；Rs——串聯(lián)電流感應(yīng)器電阻；rL1,rL2,rLo——電抗 L 的兩個(gè)輸入線圈和一個(gè)輸出線圈

8、的內(nèi)阻。通過(guò)圖 5 中的等效電路模型，連續(xù)等效電路模型[4]在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期 Ts內(nèi)的驅(qū)動(dòng)見(jiàn)圖(6)(參見(jiàn)附錄 2)，r 為等效內(nèi)部損耗電阻，如下式：(4)on1 1 2 22 21 2roff o ons s sT r T r T rT N T N T ? ? ?B.靜態(tài)特征去掉圖 6 中連續(xù)等效電路模型中的理想變壓器，考慮到它的穩(wěn)定狀態(tài)，圖 3(a)中雙輸入 DC-DC 變換器連續(xù)的 DC 平均模型的驅(qū)動(dòng)如圖 7(a)所示。從圖 7(