燃料电池用交错并联型Boost变换器参数综合设计方法

作者：马小勇; 王议锋^*; 王萍; 孟准

来源：电工技术学报, 2022, 37(02): 397-408.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l90309

• 燃料电池
• 交错并联
• Boost变换器
• 参数设计和优化

以燃料电池用交错并联型Boost变换器为研究对象,该文提出一种兼顾效率与功率密度的参数综合设计方法。首先对比单支路运行和多支路交错运行的电压及电流纹波,引入纹波抑制比量化交错并联对纹波的影响,从而建立变换器整体纹波要求与支路参数的对应关系,以此为基础进行参数设计。在参数设计过程中,以开关频率fs、电感电流纹波ΔIL以及电感磁心半径r为自变量,进行损耗建模和无源器件体积建模。以变换器损耗小于设定值为约束条件,以无源元件体积和最小为目标,优选最佳参数。在此基础上,进行电容取值和电感设计,进而实现兼顾效率和功率密度的设计目标。最后,通过仿真及搭建40kW实验样机,验证了理论分析的正确性和参数设计方法的可行性。

• 单位
  天津大学; 智能电网教育部重点实验室; 国网天津市电力公司