三相交錯式雙向DC／DC儲能變流器的研究
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假設變流器工作在單相Buck模式時單個功率管的開關周期為T，該功率管PWM驅動波形的占空比為D，輸入電壓為Ui，輸出電壓為Uo，電感值為L。變流器穩定工作狀態下，當功率管VS開通，二極管VD關斷時，L處于充電狀態，則電感電流正向變化量為：
當VS關斷，VD開通時，L處于放電狀態，則電感電流負向變化量為：
三相交錯模式下，保持與單相模式相同的輸入輸出，并保持功率管的開關頻率不變，3個功率管交替導通且互差120°，設其驅動波形占空比分別為D1，D2，D3。當VS1導通時，電感L1處于充電狀態，電感電流正向變化量為：
式中：t0為VS1關斷時刻；t1，t2為VS2開通與關斷時刻；t3，t4為VS3開通與關斷時刻。
變流器穩態工作時，△iL1+=△iL1-，則有：
Uo／Ui=D1+D2+D3=D (6)
為了便于PWM驅動波形的移相設計，取D1=D2=D3=D／3。當VS2，VS，開斷及Boost模式下結論相同。三相交錯變流器工作在Buck模式時，3個橋臂的工作時序如圖2a～c所示。前T／3，VS1以D／3開斷；中間T／3周期，VS3以D／3開斷；后T／3，VS5以D／3開斷。當功率管開通時，Ui直接加在輸出端，當功率管關斷時，功率二極管實現續流作用。同理，三相交錯變流器工作在Boost模式時，3個橋臂工作時序如圖2d～f所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/177581.htm
該系統設定Buck模式對蓄電池充電，Boost模式蓄電池放電。如圖2所示，三相交錯Buck模式下，變流器對蓄電池充電，假設充電電流為恒定I，流經3個電感的平均電流分別為IL1，IL2，IL3。由于三相橋臂采用并聯結構，有I=IL1+IL2+IL3，在三相電路結構完全相同的情況下，有IL1=IL2=IL3=I／3，而單相模式時相同的充電電流下iL=I。Buck模式下，電感電流紋波系數計算式為：
式中：d為開關管驅動波形的占空比；fs為開關頻率。
由上述可知，三相模式下的fs與單相相同，d=D／3，電感電流為單相模式的1／3，可得ri不變，電流紋波為單相模式的1／3。因此，在相同頻率及電感等運行條件下，較單相模式DC／DC變流器，三相交錯模式DC／DC變流器流經電感的電流較小，且三相電流波峰互差120°，疊加后總電流紋波減小。同樣，三相交錯Boost模式下，蓄電池處于放電狀態，放電電流等于三相電感電流之和，放電電流紋波及電感電流都比單相模式小。
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