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申请/专利权人:上海交通大学
摘要:本发明提供了一种具有功率解耦电容的多端口变换器,该变换器通过控制功率解耦电容的充放电行为,维持光伏直流输入端口功率的稳定,从而建立了功率解耦方案,实现多个直流输入端口和交流输出端口之间的功率解耦,解决了各端口间的环流问题。本发明还提供了一种上述变换器的调制方法,根据控制自由度,将传输功率的调制模式划分为模式一、模式二和模式三,并根据瞬时传输功率和所述内移相角的取值,使第一直流变换单元和第二直流变换单元在模式一和模式二之间进行切换,各工作模式之间可以实现无缝切换,切换时不发生内移相角和外移相角的跳变。本发明还提供了一种上述变换器的控制方法及系统,由于加入了前馈控制,可以提高变换器的功率响应速度。
主权项:1.一种具有功率解耦电容的多端口变换器,其特征在于,包括:n个与光伏连接的第一直流输入端口、一个与电解电容Cbus0连接的第二直流输入端口、一个交流输出端口、n个第一直流变换单元、一个第二直流变换单元、一个交流变换支路以及n+1个高频变压器;n个所述第一直流输入端口分别与n个所述第一直流变换单元的直流端口相连,所述第二直流输入端口与所述第二直流变换单元的直流端口相连,所述第一直流变换单元和所述第二直流变换单元的交流端口分别与所述高频变压器的漏感的一端相连,所述高频变压器的副边端口并联后与所述交流变换支路相连,所述交流变换支路与所述交流输出端口相连;其中:每一个所述第一直流变换单元均包括直流母线电容Cbusi和全桥电路,所述全桥电路由开关管S5i~S8i构成,其中,开关管S5i的源极和开关管S6i的漏极相连,开关管S7i的源极和开关管S8i的漏极相连,开关管S5i的漏极和开关管S7i的漏极相连,并与直流母线电容Cbusi的正极相连,开关管S6i的源极和开关管S8i的源极相连,并与直流母线电容Cbusi的负极相连;其中,i=1,2,...,n,n为第一直流输入端口的数目;所述第二直流变换单元采用全桥电路,所述全桥电路由开关管S1~S4构成,其中,开关管S1的源极和开关管S2的漏极相连,开关管S3的源极和开关管S4的漏极相连,开关管S1的漏极和开关管S3的漏极相连,开关管S2的源极和开关管S4的源极相连;所述交流变换支路包括开关管S9~S12、电容C1~C2和低通滤波器,其中,开关管S9的漏极和薄膜电容C1的正极相连,开关管S9的源极和开关管S10的源极相连,开关管S10的漏极和开关管S11的漏极相连,开关管S11的源极和开关管S12的源极相连,开关管S12的漏极和薄膜电容C2的负极相连,薄膜电容C1的负极和薄膜电容C2的正极相连;所述交流输出端口的电压波形为正弦波,当所述交流输出端口的瞬时电压处于正弦波峰值时,电解电容Cbus0充电,当所述交流输出端口的瞬时电压处于零点时,电解电容Cbus0放电,从而维持第一直流输入端口的功率稳定,实现所有直流输入端口与交流输出端口之间的功率解耦。
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百度查询: 上海交通大学 具有功率解耦电容的多端口变换器及调制方法和控制方法
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