用于直流微電網的高增益升壓型DCDC變換器

　　本文提出了一種高增益升壓型DC-DC變換器。傳統升壓變換器（如開關電感變換器、開關電容變換器、級聯升壓變換器等）的最大電壓增益受到極限占空比（即接近統一的占空比）的限制，在極限占空比下運行會導致嚴重的反向恢復。隔離式變換器，如反激變換器、推挽變換器、正激變換器、橋式變換器等，克服了上述問題，基本上采用變壓器或耦合電感來實現。提高電壓。但是，變壓器或耦合電感的加入會在主開關處產生電壓尖峰和漏感引起的功率損耗。近年來，由于直流負荷的顯著增加和對高質量電力的需求，直流微電網變得越來越重要。這些直流負載根據其額定功率需要不同的電壓等級。光伏電源是直流微電網的主要能源之一。由于光伏電源電壓較低，直流微電網需要一個非常高的電壓增益轉換器。為此，本文提出了一種具有很高電壓增益特性的升壓型DC-DC變換器。除此之外，它還為兩種不同的負載（一種用于高壓級，另一種用于低壓級）提供了額外的供電優勢，使其更適合直流微電網的應用。本文介紹了該變換器的穩態分析和脈寬調制控制。通過在Matlab Simulink中的仿真，對該變換器進行了理論驗證。

　　近年來，能源需求和對綠色能源的關注都有了很大的增長。這促使研究人員轉向分布式發電系統（DG），該系統利用可再生能源發電。光伏、燃料電池等可再生能源產生直流電。鋰離子二次電池、超級電容器等儲能設備也提供直流電源。因此，近年來，直流微電網被應用于分布式發電系統中，以優化控制從電源到負荷的電力流，并為用戶提供高質量的電力?，F在的另一個重要方面是，大多數消費品負載要么基于直流電，要么適應直流電（例如電視、LED燈、計算機、電子設備、無刷直流電風扇等）。

　　這就需要不同的直流電壓水平。在DG系統中，光伏發電系統是主要的能源之一。光伏板具有單體電池電壓低的局限性，同時由于可靠性問題，單體電池電壓不能串聯以達到較高的電壓水平。為了克服這個問題，在光伏電源和直流總線之間使用了升壓變換器。但傳統的升壓變換器、級聯升壓變換器、開關電感變換器、開關電容變換器等在極端占空比下工作時會遇到反向恢復問題和電磁干擾問題，以獲得更高的電壓增益。反激變換器、推挽變換器、正激變換器、橋式變換器等隔離式變換器克服了上述問題，通過調節變壓器匝數比可以獲得較高的電壓增益，但這些變換器的主控開關存在著高電壓增益的問題。變壓器漏感引起的高電壓尖峰和功率損耗。自舉變換器克服了上述問題，即使用更多的電感和電容來提高電壓?，F在一天，直流負載已經顯著增加，這需要不同的電壓水平。以上問題已解決，采用雙輸出直流-直流升壓轉換器，如文獻所述。這些變換器能夠維持不同的直流輸出電壓，但是與傳統的升壓變換器相比，這些變換器的電壓增益并不是很高。