基于图论的S¹D¹L²C¹型DC-DC变换器可编程拓扑搜索算法

作者：李虹; 王文财; 李亚敏; 曾洋斌; 苏文哲; 张波

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(16): 5670-5683.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201750

• 图论
• 可编程拓扑搜索
• 非隔离DC-DC变换器
• 拓扑综合

随着各种工业民用电源需求的不断增加和供电的多样化,对DC-DC变换器拓扑的需求愈加丰富,DC-DC变换器拓扑已成为一个重要的研究方向。文中基于图论,提出一种S1D1L2C1型DC-DC变换器可编程拓扑搜索算法,其中S1D1L2C1表示拓扑结构中开关管、二极管、电感和电容的数量分别为1、1、2、1。所提出的搜索算法由非同构图的构建、环路搜索、环路电气特性筛选3部分组成,可搜索出S1D1L2C1型所有可正常工作的DC-DC变换器拓扑。这种拓扑搜索方法既不受限于特定开关网络单元,又能克服现有拓扑构造过程中存在的随机性和不确定性,从而可以显著节约新拓扑研究的时间成本。最后,利用提出的搜索算法得到包括Cuk、Sepic等经典拓扑在内的32种拓扑,其中包括9种首次提出的新拓扑和5种首次发现的开关网络单元,从而验证了基于图论的S1D1L2C1型DC-DC变换器可编程拓扑搜索算法的正确性和有效性。

• 单位
  北京交通大学; 华南理工大学