适用于双极性低压直流微电网的自平衡隔离型DC-DC变换器

作者：裴忠晨; 宋晓民; 刘闯^*; 林琳; 朱帝; 姜宇; 王菁月; 李辉

来源：电力自动化设备, 2022, 42(05): 47-53.

DOI：10.16081/j.epae.202202009

• 双极性低压直流微电网
• 电压自平衡
• DC-DC变换器
• 平衡电感
• 极电压平衡
• 零电压开关

双极性结构低压直流配电系统具有负荷灵活接入、运行可靠性高等优势。为了最大限度地减少功率变换级数并提升双极母线电压平衡能力，提出了一种适用于双极性低压直流微电网的自平衡隔离型DC-DC变换器。首先，介绍了自平衡隔离型DC-DC变换器的拓扑结构与调制策略，并分析了不平衡负载情况下正负极性直流电压自平衡机理及其换流过程；然后，结合零电压开关工作原理与输出电流纹波要求，对平衡电感参数进行优化设计，并推导了不平衡负载直流偏置引起的中性点电位偏移量；最后，搭建了一套实验样机验证了所提变换器在两直流极不平衡负载下甚至其中一直流极空载下可平衡双极母线电压。

• 单位
  东北电力大学; 浙江华云清洁能源有限公司; 国网山东省电力公司