导　　师： 张波; 庞里生

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着新能源发电系统、高压气体放电灯、电动汽车和轨道交通的蓬勃发展,高增益DC-DC变换器的应用日益广泛。如何实现高效,低成本,高功率密度的直流功率变换是当前拓扑研究的热点之一。有源阻抗网络是一种由电感、电容、二极管和开关管组成的有源网络,它不仅具有良好的升压特性,相比于无源阻抗网络还具有磁性元件少、效率高、体积小等优点,可以应用于DC-AC、DC-DC、AC-DC和AC-AC功率变换当中。本文将有源阻抗网络应用于DC-DC功率变换当中,提出了三种高增益的有源阻抗升压变换器,并详细分析了其性能特点。本文首先介绍了高增益升压变换器的研究现状,对几种基本的有源阻抗网络进行了简要介绍,分析了有源阻抗网络的升压机理,总结了基本有源阻抗网络的性能特点,为新型有源阻抗升压变换器的构造提供了一定的理论基础。其次针对有源阻抗网络的一些缺陷,如低增益、高电压应力等,在两种准开关升压变换器基础上进行推演,通过改变其负载与有源阻抗网络连接的方式,提出了一种高增益、低电压应力的新型有源阻抗升压变换器,即低电压应力准开关升压变换器。该变换器结构简单、开关管和电感电流应力低,可以有效的降低变换器损耗,在要求高功率密度的应用场合具有良好的实用性。然后在所提低电压应力准开关升压变换器的基础上,结合开关电感和开关电容升压技术对其进行了探究,提出了两种开关单元有源阻抗升压变换器。第一种是用开关电感替代低电压应力准开关升压变换器中的电感,所得变换器可以显著提高电压增益,并减小电感电流应力。第二种是在第一种变换器的基础上,进一步引入了开关电容技术,变换器仅增加一个电容和一个二极管,其电压增益可以得到显著提高,开关的电压应力也能明显下降。对两种变换器在电压增益�

关 键 词： 有源阻抗网络 高增益 准开关升压网络 直流变换器 开关单元

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