电工技术学报  2016, Vol. 31 Issue (6): 126-134    DOI:
电力电子 |
一种自举式三端口变换器
周悦, 孙孝峰, 王宝诚, 赵巍
燕山大学电气工程学院电力电子节能与传动控制河北省重点实验室 秦皇岛 066004
A Three-Port Converter with Bootstrap Circuit
Zhou Yue, Sun Xiaofeng, Wang Baocheng, Zhao Wei
Key Lab of Power Electronics for Energy Conservation and Motor Drive of Hebei Province Yanshan University Qinhuangdao 066004 China
全文: PDF (35672 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 提出了一种自举式三端口变换器。电路可以从高、低两个不同的输入源得到稳定的输出电压,并且能够实现输入源之间的单级双向功率变换,提高了新能源的利用率和系统效率。在新能源退出工作时,拓扑利用自举电容升压,维持输出电压稳定以适应新能源随机性和间歇性发电的特点。详细地阐述了变换器的工作原理及能量管理方案,分析了自举模式的充放电特性和参数优化设计。实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。
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作者相关文章
周悦
孙孝峰
王宝诚
赵巍
关键词 三端口变换器 单级双向功率变换 自举模式 能量管理 充电损耗    
Abstract:A three-port converter with bootstrap circuit is proposed in this paper. The magnitude of the input voltages can be higher or lower than the one with a regulated output. The proposed converter can realize single-stage bi-directional power conversion between the input sources, which improves the utilization rate of renewable energy and the system efficiency. Thanks to the bootstrap capacitor, the converter keeps the output voltage constant when one of the input sources is out of service, overcoming randomness and intermittency in optical-storage system. Operation principle and the power management strategy are presented in detail. Charge-discharge features and parameter optimization of the bootstrap mode are analyzed. Experimental results verify the theoretical analysis and the effectiveness of the control strategy.
Key wordsThree-port converter    single-stage bi-directional power conversion    Bootstrap mode    power management    charging loss   
收稿日期: 2014-03-13      出版日期: 2016-04-01
PACS: TM46  
基金资助:国家自然科学基金(51077112)和河北省自然科学基金(E2015203407; 13211907D-2)资助项目
通讯作者: 孙孝峰 男,1970年生,教授,博士生导师,研究方向为变流器拓扑及控制、新能源并网和电能质量控制。E-mail: sxf@ysu.edu.cn   
作者简介: 周 悦 女,1989年生,助理实验师,研究方向为多端口直流变换拓扑及控制。E-mail: 756411193@qq.com
引用本文:   
周悦, 孙孝峰, 王宝诚, 赵巍. 一种自举式三端口变换器[J]. 电工技术学报, 2016, 31(6): 126-134. Zhou Yue, Sun Xiaofeng, Wang Baocheng, Zhao Wei. A Three-Port Converter with Bootstrap Circuit. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(6): 126-134.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2016/V31/I6/126