液态金属磁流体发电系统低电压高变比能量收集电路设计

• 作者: 张一鸣 张云睿 张雨 高俊侠
• 来源期刊: 通信电源技术
• 关键词: 液态金属磁流体发电 并联交错型Boost变换器 高电压传输比 能量收集 状态空间平均
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研制开发
• 页码范围: 6-11
• 页数: 6页
• 字数: 1980字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19399/j.cnki.tpt.2020.04.002

摘要

液态金属磁流体(Liquid Metal Magnetohydrodynamic,LMMHD)的发电原理为在外力作用下驱使液态金属切割磁场进行发电,具有输出电流大、电压低且输出易受负载特性影响的特点,因此能量收集很困难.为了解决这一问题,分析LMMHD发电系统的电源特性,提出了基于Boost变换器的能量收集方案,并通过状态空间平均法建模分析了Boost变换器的输入及输出阻抗特性,验证了Boost变换器对于LMMHD发电系统的适用性.此外,针对传统锂电池储能电压需求,提出了应用并联交错型Boost变换器和基于二极管-电容组合结构的Boost变换器的电能收集方案.最后,参考具体的LMMHD发电系统设计了对应的能量收集电路,并通过Matlab仿真验证了设计的合理性.仿真结果表明,改进型Boost变换器实现了20倍高变比升压,实现了50 W、4 V的功率输出.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高俊侠	北京工业大学信息学部	23	150	7.0	11.0
2	张一鸣	北京工业大学信息学部	63	246	7.0	13.0
3	张云睿	北京工业大学信息学部	3	0	0.0	0.0
4	张雨	北京工业大学信息学部	2	0	0.0	0.0