燃料电池用交错并联型Boost变换器参数综合设计方法

• 作者: 马小勇 王议锋 王萍 孟准
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 燃料电池 交错并联 Boost 变换器 参数设计和优化
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 397-408
• 页数: 12页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90309

摘要

以燃料电池用交错并联型Boost变换器为研究对象,该文提出一种兼顾效率与功率密度的参数综合设计方法.首先对比单支路运行和多支路交错运行的电压及电流纹波,引入纹波抑制比量化交错并联对纹波的影响,从而建立变换器整体纹波要求与支路参数的对应关系,以此为基础进行参数设计.在参数设计过程中,以开关频率fs、电感电流纹波ΔIL以及电感磁心半径r为自变量,进行损耗建模和无源器件体积建模.以变换器损耗小于设定值为约束条件,以无源元件体积和最小为目标,优选最佳参数.在此基础上,进行电容取值和电感设计,进而实现兼顾效率和功率密度的设计目标.最后,通过仿真及搭建40kW实验样机,验证了理论分析的正确性和参数设计方法的可行性.