一种宽电压增益直流变换器

化学化工

在包含光伏、燃料电池或电动汽车等直流源荷并网的直流系统中，网侧母线电压较为恒定，而源侧或负荷侧直流端口运行电压范围较宽，为实现系统整体高效运行，需要适应宽电压运行范围的直流变换器。

本成果结合效率优化控制和拓扑重构提出一种适用于宽电压运行场景的T型双变压器直流变换器。新型宽电压增益直流变换器具有多种运行模式，在改善电压匹配度提升运行效率的同时，还具有桥臂冗余功能，从而提升变换器可靠性。

创新点

1、新型变换器在宽电压运行范围内具有较高变换效率。通过变压器切换匹配输入输出电压，使得变换器在较宽的输入电压范围高效运行。

2、具有桥臂冗余功能，适用于对可靠性要求较高的场合。变换器具有多个冗余工作模式，在部分器件失效的条件下，可以选择冗余模式继续运行，提高了系统可靠性。

3、基于矢量图解法提出了TDT-DAB效率优化控制方法，并提出基于单移相控制的运行模式切换方法，控制复杂度低。

该成果主要应用于新能源发电领域，适用于储能电池能量管理、光伏直流并网等应用场景。

在电化学储能和光伏发电领域，源端直流电压通常具有较宽的运行范围，且这些应用场合对变换器的运行效率和可靠性要求较高。通过应用本变换器拓扑，可以提升系统的转换效率和可靠性，减少能量变换损失和发电损失，增加发电系统的经济效益。