The invention discloses a method for designing the transformer ratio of a series combined isolation transformer, which comprises a input power supply, two isolation conversion circuits and a LC filter. The two isolation conversion circuits are connected in series with input parallel output. The converter can operate at two and three levels of the two operating modes. Through the design of two converter transformer, reduce the voltage stress of the rectifier diodes; converter two level mode will be smaller in the ratio of the pulse width modulation control mode, can reduce the volume and weight of the output inductor. The design method can be applied to a plurality of isolated conversion circuits and connected in series.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变压器变比的设计方法,尤其是一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法。
技术介绍
近年来,随着化石能源和环境污染的日益加剧,可再生能源的发展和应用受到世界各国的广泛关注。在分布式发电系统中,由于太阳能和燃料电池等可再生能源的输出为直流电且变化范围宽,如20-70V,因此需要适合低压宽输入的直直变换器作为并网逆变器的前级,前级输出通常为380V。为了实现电气隔离和高增益,适合低压宽输入的直直变换器通常包含隔离变压器。并串联组合隔离变换器是适合低压宽输入的隔离变换器的一种常用电路拓扑结构。传统并串联组合隔离变换器的变压器变比都相等,从而会导致整流二极管的电压应力仍然较高,无法得到优化设计。因此研究并串联组合隔离变换器的变压器变比的设计方法来减小整流二极管的电压应力,有着重要的理论意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有并串联组合隔离变换器变压器变比设计的缺点,提出一种并串联组合隔离变换器的变压器变比的设计方法,从而减小整流二极管的电压应力。本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案:本专利技术的一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法,所述并串联组合隔离变换器包含输入电源Uin,隔离变换电路1、隔离变换电路2和LC滤波电路,所述隔离变换电路1和隔离变换电路2采用输入端并联和输出端串联的连接方式;所述隔离变换电路1和隔离变换电路2均由开关电路、变压器和整流电路构成;所述变压器变比为副边匝数与原边匝数之比;通过设置隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变 ...
【技术保护点】
一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法,所述并串联组合隔离变换器包含输入电源Uin,隔离变换电路1、隔离变换电路2和LC滤波电路,所述隔离变换电路1和隔离变换电路2采用输入端并联和输出端串联的连接方式;所述隔离变换电路1和隔离变换电路2由开关电路、变压器和整流电路构成;所述变压器变比为副边匝数与原边匝数之比;其特征在于,通过设置隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变换电路2中变压器T2的变比n2,用于减小整流电路中二极管的电压应力和减小LC滤波电路中滤波电感的体积和重量。包括下述步骤:1)确定隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变换电路2中变压器T2的变比n2之和n;2)确定隔离变换电路2中变压器T2的变比n2,保证隔离变换电路2中整流电路二极管电压应力UD2小于二极管电压应力最大限制UDmax;3)确定隔离变换电路1中变压器T1的变比n1;4)验证隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力UD1是否小于二极管电压应力最大限制UDmax;隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力UD1与隔离变换电路2中整流电路二极管电压应力UD2之差的绝对值是否小于设定的最大误差值ΔU。
【技术特征摘要】
1.一种并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法,所述并串联组合隔离变换器
包含输入电源Uin,隔离变换电路1、隔离变换电路2和LC滤波电路,所述隔离变换电
路1和隔离变换电路2采用输入端并联和输出端串联的连接方式;所述隔离变换电路1
和隔离变换电路2由开关电路、变压器和整流电路构成;所述变压器变比为副边匝数与
原边匝数之比;
其特征在于,通过设置隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变换电路2中变
压器T2的变比n2,用于减小整流电路中二极管的电压应力和减小LC滤波电路中滤波电
感的体积和重量。包括下述步骤:
1)确定隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变换电路2中变压器T2的变比
n2之和n;
2)确定隔离变换电路2中变压器T2的变比n2,保证隔离变换电路2中整流电路二
极管电压应力UD2小于二极管电压应力最大限制UDmax;
3)确定隔离变换电路1中变压器T1的变比n1;
4)验证隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力UD1是否小于二极管电压应力最
大限制UDmax;隔离变换电路1中整流电路二极管电压应力UD1与隔离变换电路2中整流
电路二极管电压应力UD2之差的绝对值是否小于设定的最大误差值ΔU。
2.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法,其特征在
于,所述步骤1)中,根据最小输入电压Uin(min)和并串联组合隔离变换器的输入输出电
压关系确定隔离变换电路1中变压器T1的变比n1和隔离变换电路1中变压器T2的变比
n2之和n,即n1+n2=n;所述并串联组合隔离变换器的输入输出电压关系由隔离变换电路
1和隔离变换电路2所选的开关电路和整流电路的拓扑结构确定。所述变比n的取值为
0.5的整数倍且大于计算结果。
3.根据权利要求1所述的并串联组合隔离变换器变压器变比的设计方法,其特征在
于,所述步骤2)中,根据最大输入电...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚志垒,徐静,吴素芹,彭思敏,陈冲,李小凡,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。