基于准Z源的高增益DC-DC变换器拓扑研究

李畸勇; 李静文; 陈培文; 董浩; 刘斌

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.1006

广西大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (05) : 1006 -1019. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2024.1006

基于准Z源的高增益DC-DC变换器拓扑研究

李畸勇, 李静文, 陈培文, 董浩, 刘斌

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摘要

为了解决传统的DC-DC升压电路电压增益较低，以及光伏发电、风力发电等新能源输出电压低且不稳定，从而影响后级逆变等操作的问题，将准Z源网络与高增益DC-DC拓扑相结合，提出一种基于准Z源的非隔离型高增益DC-DC变换器拓扑；充分利用准Z源网络的高电压增益特性，有效解决DC-DC拓扑在升压方面的不足；为了深入研究变换器的性能，对其在连续导通模式下的拓扑结构、工作原理进行详细分析；同时基于状态空间平均法，建立变换器的小信号模型，并推导其开环传递函数。通过与其他新型拓扑的性能对比，得到该变换器不仅显著提高了电压增益，同时具有较低的开关电压应力。最后搭建仿真及实验平台来验证拓扑理论分析的正确性。