半桥变换器与次序耦合变压器的超级电容均压
时间:2022-03-14来源:佚名
https://image1.big-bit.com/2017/0606/20170606101517130.pdf 微网由分布式电源,分布式储能和能量管理模块构成负荷的供电系统,与负荷一起组成一个独立的可控系统,解决了大电网与分布式电源之间的矛盾。储能系统是调节微电源性能,保证负荷供电质量,抑制系统振荡的重要环节,因此储能技术在微网中具有十分重要的作用。超级电容器[1-3]作为一种新型的储能器件,具有法拉级甚至数千法拉的容量,作为介于传统静态电容和电池之间的新型储能元件,超级电容器具有功率密度高,充放电速度快,使用温度宽,循环寿命长的优点,因此被广泛用于微网储能系统中。但超级电容器单体电压较低,必须将多个超级电容器串联起来满足电压的需求。由于超级电容容量偏差、漏电流以及等效串联电阻的不同,都会使超级电容在充电时出现过充电现象,影响电容器使用寿命,因此超级电容在串联应用时必须考虑均压问题。 目前超级电容器的均压方法主要有能耗型和回馈型两种[4],能耗型包括并联稳压二极管法和开关电阻法[5],这种均压方法的优点是电路简单、成本低,缺点是二极管和电阻消耗能量,损耗严重。回馈型包括 DC-DC 变换器法[6]和开关电容法[7],该均压方法的优点是能量消耗低、均压速度快,缺点是电路结构复杂,系统控制困难。 本文介绍了一种基于半桥变换器和首尾次序耦合变压器的均压电路,利用变压器单元副边绕组首尾相接实现超级电容能量转移。此均压电路明显地减少了电路的复杂性,且均压过程不需要反馈控制环节。通过仿真分析和实验,验证了该新型电压均衡电路的可行性和有效性。 |