2023年8月2日发(作者：)

第ｌ期　２０１２年１月　电　源　学　报　ＮＯ．１　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｊａｎ．２０１２　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型多输入全桥变换器　程慕宇，王勤，，ｈ－岚，王蕾　（南京航空航天大学自动化学院江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，南京２１００１６）　摘要：多输入直流变换器（ＭＩＣ）以其电路结构简单、元器件数量少而越来越受到关注。提出了单原边绕组电流源　型全桥型ＭＩＣ的电路拓扑系统生成方法，介绍其控制原则和电路特点。在所生成的单原边绕组隔离电流源型ＭＩＣ　中．变压器只有一个原边绕组，与传统多原边绕组电流源型ＭＩＣ相比较具有结构简单、元器件数量少等优点，既可　以单独向负栽供电又可以同时向负载供电。变换器前级采用电流源型结构。输入电流连续且脉动小，可有效延长光　伏电池、燃料电池等的使用寿命。以Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥型变换器为例，分析其工作原理和控制　策略．最后通过仿真实验验证。　关键词：多输入；单原边绕组；电流源型；全桥变换器　中图分类号：ＴＭ４６　文献标志码：Ａ　文章编号：２０９５—２８０５（２０１２）０１—００６４—０７　引言　由于石油、煤和天然气等资源的日益匮乏以及　它们所造成的环境污染日益严重。可再生能源的开　发与利用受到了社会的广泛重视【”。目前应用较多　文献【５】提出了Ｂｏｏｓｔ型多原边绕组电流源型多输入　全桥变换器。图１给出了以双输入为例的电路拓　扑。该电路由两个相同的原边电路和一个共用的输　出整流滤波电路构成。它通过高频变压器磁通叠加　的方法将两个输入直流电压变换成一个输出直流　电压。　的可再生能源发电主要有光伏、风力、水利等。但是　均存在电压供应不稳定、不连续、随气候条件变化　等缺点，因此需要采用多种能源联合供电的分布式　供电系统。　常规的新能源分布式供电系统，是将每种能源　形式分别通过一个直直变换器进行能量变换，将各　种能源变成直流输出，并联或串联到同一直流母线　上给负载供电．旨在确保多种新能源联合协调供　电，但其结构比较复杂，同时成本较高　。为简化电　西Ｄ月　．Ｄ舰　Ｉ　．　Ｒ　—　ｌ　Ｄ　路结构，降低成本，外国学者提出了多输入直直变　换器（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ—Ｉｎｐｕｔ　Ｃｏｎｖｅ￣ｅｒ，ＭＩＣ）的概念实现了　多能源联合供电。其中电流源型变换器在输入端含　有输入电感，合理设计电感量可以保证输入电流连　图１　Ｂｏｏｓｔ型多原边绕组电流源型双输入全桥变换器　续且脉动小．可延长光伏电池、燃料电池等的寿命。　收稿日期：２０１１－０７—２９　文献［６】提出了脉冲电流源单元（Ｐｕｌｓａｔｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｃｅｌｌ，ＰＣＳＣ）的概念，ＰＣＳＣ可分为隔　离型和非隔离型两类。按照脉冲电流源单元连接原　则和嵌入方法　，直接将相应的脉冲电流源单元串　联或并联，再级联相应的滤波器，即可生成一系列　基金项目：南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目资助　（ＮＰ２０１　１００４）　作者简介：程慕宇（１９８６一），男，江苏淮安，硕士在读。　王勤（１９６７一），男，江苏江阴，工学博士，副教授。　第１期　程慕宇，等：Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型多输入全桥变换器　非隔离型和隔离型电流源型ＭＩＣ电路拓扑［　。其中　由隔离型ＰＣＳＣ生成的变换器，随着输人源数量的　增加，开关器件和变压器数量均大幅增加，变换器　结构复杂，控制困难。虽然通过共用变压器和整流　二极管的方法［７１，可以使电路拓扑中只有一个原边　绕组。使变压器结构得到了简化，但每增加一路输　不能直接串联。ＰＣＳＣ是包含开关管和二极管的有　源开关网络，与传统的独立电压源不同。所以只要　合理控制各个ＰＣＳＣ中的开关管，保证在任一时刻，　只有一个ＰＣＳＣ向负载提供能量．这样多个ＰＣＳＣ　也可以串联。但是，在实际电路中，由于Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ　中的独立电流源由独立电压源与一个电感串联而　入，功率管数量随之增加四个，电路结构复杂，成本　增加。　成．并非是理想电流源。当ＰＣＳＣ不向负载提供能量　时，其对应的开关管Ｑ。（如图２（ａ）所示）需要一直导　为了简化变换器结构．降低成本．减小变换器　漏感，本文采用非隔离型ＰＣＳＣ生成一族单原边绕　组电流源型多输入全桥变换器，以两个Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ　并联生成Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥　变换器为例，详细阐述其生成方法及其控制方式，　分析其工作原理，通过仿真实验进行验证。　１　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型全桥　ＭＩＣ　ＰＣＳＣ能够输出高频的脉冲电流．其输出功率　是可控的。根据其直流电流源的类型，非隔离型　ＰＣＳＣ可分成三类。第１类ＰＣＳＣ的直流电流源是一　个独立电流源，第１Ｉ类ＰＣＳＣ的直流电流源是一个　中间存储电流源，第１ＩＩ类ＰＣＳＣ的直流电流源是一　个独立的电流源和一个中间存储电流源之和。图２　给出了这三类ＰＣＳＣ的非隔离形式的电路结构，分　别定义为Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ，Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ和Ｓｅｐｉｃ　ＰＣＳＣ￣。　（ａ）Ｂｏｏｓｔ型　（ｂ）Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ型　（Ｃ）Ｓｅｐｉｃ型　图２三类非隔离型脉冲电流单元　由基尔霍夫定律可知：电流大小不等的电流源　通，电感电流将一直增大，电感将会饱和，并且使功　率器件损坏，因此多个Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ不能串联工作。　将非隔离型ＰＣＳＣ串或并联组合替代隔离型电　流源型单输入全桥变换器的输人源．可以构成单原　边绕组电流源型全桥ＭＩＣ，变换器除去输入源后的　部分称为母变换器ｌｌ０ｌ。为简化起见，本文仅给出由相　同类型非隔离型ＰＣＳＣ并联组合的情况。图３分别　为由Ｂｏｏｓｔ型、Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ型和Ｓｅｐｉｃ型ＰＣＳＣ并联　构成的单原边绕组电流源型全桥ＭＩＣ电路拓扑。　在所生成的单原边绕组隔离型ＭＩＣ中，由　Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ型、Ｓｅｐｉｃ型ＰＣＳＣ并联组合构成的电流　源型ＭＩＣ的输出电压可以高于或低于输入电压。而　由Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ并联组合构成的ＭＩＣ电路结构最简　单。　由于只有一个原边绕组。变压器的匝比设计没　有多原边绕组灵活，需要满足最小电压幅值的输入　源单独工作时，变换器可以得到所要求的输出电　压，因此这类变换器适用于多个输入源电压幅值相　近的应用场合。　Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ并联　母变换器　Ｄ　ｊ　ｌｆ　　。上　Ｒ÷　用ｌ２　ｆＩ　（ａ）Ｂｏｏｓｔ型　Ｂｕｃｋ　Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ并联　：　母变换器　Ｉ２　ｎ　２　ｃｆ＝　　一　Ｆ－Ｒ　：　江　３２　Ｄ　（ｂ）Ｂｕｃｋ—Ｂｏｏｓｔ型　电　源　Ｓｅｐｉｃ　ＰＣＳＣ并联　　．（　（ｃ）Ｓｅｐｉｃ型　图３单原边绕组电流源型全桥ＭＩＣ电路拓扑　２　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组双输入电流源　型全桥变换器工作原理及模态分析　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥变换　器如图４所示，图中，　与Ｌ　，　抛与￡２分别构成两　ＰＣＳＣ的输入电流源。分别定义为１｝｝、２＃输人源；　Ｑ。，Ｑ　分别为两个ＰＣＳＣ的开关管，Ｄ－，Ｄｚ分别为两　个ＰＣＳＣ的阻塞二极管，Ｑ　与Ｑ　，Ｑ　与Ｑ柏组成　两对互补导通的桥臂，ＤＲｌ＇Ｄａｚ，Ｄ船，Ｄ斛为输出整流　二极管，　。为输出电压，　为输出滤波电容，吼为负　载电阻。　，　分别为变压器原、副边绕组匝数，变　压器原副边匝比ｎ＝Ｗ　：　２。　Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ并联　母变换器　Ｄ　ｒ，Ｄｍ　Ｊ　ｌ　一　、　一　＝　Ｊ　Ｄ　２　Ｄ用　图４　ＢＯｏｓｔ型单原边绕组双输入电流源型全桥变换器　假设功率管和二极管均为理想器件。变压器为　无漏感。根据Ｑ，，Ｑ　以及Ｑ　。～Ｑ　的开关状态，电路　分为以下七种工作模态，图５给出了其等效电路。　工作模态Ｉ：如图５（ａ）所示，ｌ＃输入源单独供　电，开关管Ｑ　关断，二极管Ｄ　导通。２＃输人源的电　感Ｌ：充电储能，开关管Ｑ：开通，二极管Ｄ　反偏截　止。母变换器中开关管Ｑ　，Ｑ　开通，Ｑ　，Ｑ桕关断。　副边整流二极管Ｄ　Ｄ肼导通，Ｄ艘，Ｄ船反偏截止。副　边整流电压经过电容ｃ，滤波后给负载Ｒ　供电。　学　报　总第３９期　（ｆ）Ｉ作模态Ⅵ　第１期　程慕宇，等：Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型多输入全桥变换器　６７　ｆｇ）￣３Ｚ作模态Ⅶ　图５单原边绕组Ｂｏｏｓｔ双输入电流源型全桥变换器不同开　关模态的等效电路图　工作模态Ⅱ：如图５（ｂ）所示，ｌ＃输入源单独供　电，开关管Ｑ　关断，二极管Ｄ　导通。２＃输入源的电　感　充电储能，开关管Ｑ：开通，二极管Ｄ：反偏截　止。母变换器中开关管Ｑ砣，Ｑ　开通，Ｑ　。，Ｑ　关断。　副边整流二极管Ｄ　，Ｄｍ导通，Ｄ　Ｄ附反偏截止。副　边整流电压经过电容　滤波后给负载　供电。　工作模态Ⅲ：如图５（ｃ）所示，２＃输入源单独供　电，开关管Ｑ：关断，二极管Ｄ　导通。１＃输入源的电　感　充电储能，开关管Ｑ　开通，二极管Ｄ　反偏截　止。母变换器中开关管Ｑ　，Ｑ　开通，Ｑ　，Ｑ　关断。　副边整流二极管Ｄ　，Ｄ附导通，Ｄ　，Ｄ　反偏截止。副　边整流电压经过电容　滤波后给负载吼供电。　工作模态Ⅳ：如图５（ｄ）所示，２＃输入源单独供　电，开关管Ｑ　关断，二极管Ｄ　导通。ｌ＃输入源的电　感　。充电储能，开关管Ｑ　开通，二极管Ｄ　反偏截　止。母变换器中开关管Ｑ　，Ｑ　开通，Ｑ　，Ｑ　关断。　副边整流二极管Ｄ　，Ｄｍ导通，Ｄ　，ＤＭ反偏截止。副　边整流电压经过电容ｃ，滤波后给负载Ｒ　供电。　工作模态Ｖ：如图５（ｅ）所示，１＃、２＃输入源联　合供电。开关管Ｑ　，Ｑ　关断，二极管Ｄ　，Ｄｚ导通。母　变换器中开关管Ｑ　，Ｑ讲开通，Ｑ　，Ｑ　关断。副边整　流二极管Ｄ　。，Ｄ科导通，ＤＲ２，Ｄｍ反偏截止。副边整流　电压经过电容　滤波后给负载　供电。　工作模态Ⅵ：如图５（ｆ）所示，ｌ＃、２＃输人源联合　供电。开关管Ｑ　，Ｑ：关断，二极管Ｄ　，Ｄ　导通。母变　换器中开关管Ｑ　，Ｑ　开通，Ｑ　，Ｑ　关断。副边整流　二极管Ｄ　。，ＤＲ４导通，Ｄ陀，Ｄｍ反偏截止。副边整流电　压经过电容ｃ，滤波后给负载Ｒ　供电。　工作模态Ⅶ：如图５（ｇ）所示，ｌ＃、２＃输人源的　电感　。和　２分别充电储能。开关管Ｑ　，Ｑｚ开通，二　极管Ｄ　，Ｄ：反偏截止。母变换器中开关管Ｑ　～Ｑ　均　关断。副边整流二极管Ｄ　～Ｄ附反偏截止。负载吼　的电流由电容　提供。　３输入输出关系　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥变换　器工作在电感电流连续方式下。Ｂｏｏｓｔ变换器的输入　输出电压关系为：　矗’Ｌ＝　（　一　）　（１）　Ｄ　为变换器开关管Ｑ的占空比。　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥变换　器的脉冲源单元是两个Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ的并联组合，结　合式ｆ１）得：　南　南　＝　・（　一　ｔ）　（３）　Ｌ＝　：（１一Ｄ　２）　Ｄ　为变换器开关管Ｑ。的占空比，　为变换器　开关管Ｑ　的占空比。　４　Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输　入全桥变换器控制原则和能量管理　隔离型单原边绕组ＭＩＣ由脉冲电流源单元组　合和母变换器两部分构成。由于两部分都含有功率　开关管，所以脉冲电流源单元组合和母变换器必须　协调控制才能保证电路的正常工作。其控制原则　是：输入功率和输出电压的调节通过控制脉冲电流　源单元的开关管来完成，母变换器的开关管则用于　保证变压器的正常工作。　对于Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥　变换器．为了保证母变换器的变压器正常磁复位，　母变换器中开关管Ｑ　。／Ｑｍ４，ＱＪＱ　的占空比必须相　等。且１８０。互补导通，脉冲源单元开关管Ｑ　，Ｑｚ的　开关频率为母变换器开关管开关频率的两倍。为了　避免电流源开路，开关管Ｑ　。／Ｑ　，Ｑ。　的占空比　在实际工作时应略大于５０％。图６给出了ＰＣＳＣ并　联构成的双输入全桥Ｂｏｏｓｔ型变换器的开关管驱动　电　源　学　报　总第３９期　信号和变换器母线和变压器原边电压波形。假设Ｑ。　节器的输出相叠加，ＰＷＭ电路ｌ调节Ｑ。的占空比，　使输出稳定。　（３）工作模式ＩＩＩ：此时ｌ＃输入源没有功率输　的占空比大于Ｑｚ占空比，　为开关管Ｑ。，Ｑｚ的开　关周期，Ｔｓ为开关管Ｑ　ｌ￣Ｑ　的开关周期。ＶＣＤ为变　换器母线电压，　加为变压器原边电压。　Ｑ，　广　Ｑ　２　Ｑ　／Ｑ．４　厂１　广　Ｉ　Ｉ　Ｑ　：／Ｑ　：　Ｊ　Ｉ　ｊ　ＨＤ　，ｖｏ　Ｉ　Ｈ　　：：　●——一Ｔ￣ｌ　Ｉｂ　．ｖｏ　图６各个开关管的驱动信号和电路主要工作波形　控制Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输入全桥　变换器ＰＣＳＣ单元中的两只开关管的占空比，既可　以调节输出电压也可以实现对两路输入源的功率　分配，即实现能量管理。其控制思路是：尽可能多的　利用新能源，当新能源不能满足负载功率需求时，　采用其他能源对其进行补充。这里假定１＃输入源　为可再生能源，２＃输入源为市电。采用如图７所示　的能量管理控制策略。控制系统主要包括：电流调　节器、电压调节器、ＰＷＭ电路及驱动电路。图中　，　为１＃输入源的输出电流基准；　为ｌ｝｝输入源的输　入电流采样值；Ｖ。　ｆ为输出电压基准；Ｖｏ为输出电　压采样值。共有三种工作模式：　（１）工作模式Ｉ：此时负载功率　大于１＃输人　源提供的额定功率　即Ｐｏ＞Ｐ￣　ｒｅｆ，１｝≠和２＃输入　源联合向负载进行供电。电压调节器输出电压为　正，二极管Ｄ　反向截止，电压调节器和电流调节器　分别独立工作。ＰＷＭ电路２调节Ｑ　的占空比，使输　出电压　。稳定。ＰＷＭ电路１调节Ｑ　的占空比，控　制１＃输入源额定功率输出。　（２）工作模式ＩＩ：负载功率　小于或等于１＃输　入源提供的额定功率　，即Ｐｏ＜＜－Ｐｉ　。Ⅳ，ｌ｝｝输入源　以额定功率输出，大于负载功率．导致输出电压升　高。此时电压调节器的输出将为负值，２｝｝输入源退　出工作，同时　导通。电压调节器的输出与电流调　出，退出工作，由２＃输人源单独向负载供电。电流　调节器不工作，仅电压调节器工作，负载能量仅由　市电提供，电压调节器控制Ｑ：占空比使输出电压恒　定　图７能量管理控制系统框图　５仿真实验验证　图８和图９分别给出了Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电　流源型双输人全桥变换器单路工作和双路工作时　的仿真波形，仿真的各项主要数据为：　（１）输入源ｌ的输入电压为Ｖ　＝４０　Ｖ；　（２）输人源２的输入电压为Ｖｍ＝６０　Ｖ；　（３）脉冲源单元开关频率　＝５０　ｋＨｚ，母变换器　开关频率为　１００　ｋＨｚ；　（４）系统额定输出功率为Ｐｏ＝８００　Ｗ；　（５）额定输出电压为Ｖ。＝４８　Ｖ＋Ｉ　Ｖ；　（６）额定满载输出电流为／ｏ＝１６．７　Ａ；　（７）变压器原副边匝比为ｎ＝Ｗ１：　２＝２。　图８给出了Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输　入全桥变换器单路工作时的仿真波形。图８（ａ）自上　到下依次给出了Ｑ－，Ｑ　－／Ｑ　，ＱＪＱ∞的驱动波形以　及变换器母线和原边电压波形；图８（ｂ）自上到下依　次给出了Ｑ。的驱动、漏源电压波形以及输入电流和　流过Ｑ　，Ｄ。的电流波形；图８（ｃ）自上到下分别给出　了Ｑ，的驱动、Ｑ　／Ｑ　的驱动和漏源电压波形以及　第１期　程慕宇，等：Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型多输入全桥变换器　流过Ｑ　／Ｑ　和副边整流二极管的电流波形。　图９给出了Ｂｏｏｓｔ型单原边绕组电流源型双输　入全桥变换器双路工作时的仿真波形。图９（ａ）自上　Ｄ１，Ｄ２的电流在母线汇合后流人母变换器开关管，　使流过Ｑ　，／Ｑ　，Ｑ　Ｑ　以及副边整流二极管的电流　突然增大。仿真波形与理论分析相吻合，验证了理　到下依次给出了Ｑ　，Ｑｚ，Ｑ　。／Ｑ　，ＱＪＱ∞的驱动波形　以及变换器母线和原边电压波形；图９（ｂ）自上到下　依次给出了Ｑ，和Ｑ：的驱动、漏源电压波形以及两　个输入源的输入电流波形；图９（ｃ）自上到下分别给　出了流过Ｄ。，Ｄｚ，Ｑ　。／Ｑ　，ＱＪＱ　以及副边整流二极　管的电流波形。　从图中可以看出在一个周期内，前级并联的两　路Ｂｏｏｓｔ　ＰＣＳＣ的输出电压相等，均为ｎ　。母变换器　开关管Ｑ　／Ｑ　和ＱＪＱ　交错导通，占空比相等且　略大于５０％。双路工作时，流过输入源阻塞二极管　ｒ　话ｉ　Ｉ　叫　：ｅ｝Ｉ　Ｉｌ　ｌ　！Ｊ：ｌ　Ｉ　　１Ｌ一　～　ｉ　一　——一一—～———●——一－～　Ｉ　Ｌ————一　１　ｚＱｌｌ｜——一　Ｉ　Ｌ一———一　１　ｌ　Ｉ　卜！　！　ｒ—　——’ｊ　ｒ———～　（ｂ）Ｑ　的驱动、漏源电压波形以及输人电流和流过Ｑ，，Ｄ　的　电流波形　Ｉ　：　ｌ　ＶＧＳ　ＬＯｍｌ／Ｖｃ，ｓ　Ｑｍ４　ｌ　Ｉ　Ｉ　ｌｖ　Ｉ　ｌ　８　１　／ｂ　ｄ　ｊ卜三＝＝　：～　．．　ｒ　——～　Ｉ　ｒ卜、ｆ　１／ｉ　ｒ　：　Ｉ　Ｉ＼；　ｌ＼　（ｃ）Ｑ。的驱动、Ｑ　。／Ｑ　的驱动和漏源电压波形以及流过Ｑ　－，　Ｑ　和副边整流二极管的电流波形　图８单路供电时的主要波形　论分析的正确性。　鲤鲤　Ｇｓ垃ｍ　Ｇｓ　ｉ　二：二　；　＝＝　二：：二＝＝　二　ｌ　９　９２ｒｎ　９．９２５ｍ　９．９３ｍ　９ｑ３５ｍ　９　９４ｍ　９９４５ｍ　９．９５ｍ　ｒ，ｓ　（ａ）各管驱动及变换器母线和原边电压波形　埘　—　————————　———●———————————　—　—————————————　—————————　————●——‘—————————　—ｒ——　————————一　￡ｆｏｒ———１　ｖ　ｒ广————１广———＿］　ｆ　壤　ｌ＿二一一二：　一．　＿　￡ｓ　ｆ　ｌｖ　｝　９．９２ｍ　９　９２５ｍ　９．９３ｍ　９．９３５ｍ　９，９４ｍ　９，９４５＂ｍ　９９５１１１　（ｂ）Ｑ　和Ｑ　的驱动、漏源电压波形以及两个输入源的输入电　流波形　：：　＝　三　．＿１．：二．＿１　＝　童　ｒ■■－一　蕊　■＿＿＿＿＝＝了■■■　怠　。，　。。。　。。：竺箸。。　。。￡　二：：：＝＝ｊ　。　。。。。　．　。。。　Ｉ９　９２ｍ　９９２５ｍ　９９３ｍ　９　９３５ｍ　９＋９４ｍ　９．９４５ｍ　９．９５ｍ　ｓ　ｃ）Ｑ。的驱动、Ｑ　。／Ｑ一的驱动和漏源电压波形以及流过Ｑ　，，　Ｑ　和副边整流二极管的电流波形　图９双路供电时的主要波形　６结论　本文采用脉冲电流源单元组合概念提出单原　边绕组电流源型多输入全桥变换器电路拓扑，该拓　扑的变压器只有一个原边绕组，极大地减小了变压　器体积，降低成本。输入采用ＰＣＳＣ单元并联组合，　结构新颖，多个输入源可同时或分时向负载供电。　７０　电　源　学　报　总第３９期　文章分析了ＰＣＳＣ组合单元和母变换器协调工　３　７Ｈ）．　作的方法，并得出控制原则——调节ＰＣＳＣ的开关　管Ｑ　和Ｑ：保证输出稳定，同时实现能量管理；调节　母变换器开关管Ｑ　～Ｑ　，固定占空比，保证变压器　可靠工作。　【４］王建，康龙云，曹秉刚．新能源分布式发电系统的能量互　补控制研究［Ｊ】．系统仿真学报，２００５，１７（６）：１４３８一ｌ４４４．　【５】Ｙ　Ｃｈｅｎ，Ｙ　Ｌｉｕ，ａｎｄ　Ｆ　Ｗｕ．Ｍｕｌｉｔｐｌｅ－ｉｎｐｕｔ　ｄｃ／ｄｃ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｗｉｎｄｉｎｇ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｏｒ　ｒｅｎｅｗａｂｌｆｅ　ｅｎｅｒｇｙ　印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，２００２，３８　最后给定参数进行仿真。验证理论分析的正确　性，同时结合波形给出相应结论。　参考文献：　【１】翟秀静，刘奎仁．新能源技术［ＭＩ．北京：化学工业出版社，　２０ｏ５．　（４）：１０９６—１１０４．　［６　Ｌｉ６］ｕ　Ｙ　Ｃ　ａｎｄ　Ｃｈｅｎ　Ｙ　Ｍ．Ａ　Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｓｙｎｔｈｅ—　ｓｉｚｉｎｇ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｉｎｐｕｔ　ｄｃ—ｄｃ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ，２００７，２４（１）：ｌ　１６—１２７．　【７】李艳．多输入直流变换器电路拓扑及控制策略研究【Ｄ】．南　京：南京航空航天大学，２００９．　【２】Ｋｉｍ　Ｓ　Ｋ，Ｊｅｏｎ　Ｊ　Ｈ，Ｃｈｏ　Ｃ　Ｈ，Ａｈｎ　Ｊ　Ｂ，ａｎｄ　Ｋｗｏｎ　Ｓ　Ｈ．　Ｄｙｎａｍｉｃ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ａ　ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｈｙｂｒｉｄ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｆｅｒ．ＩＥＥＥ　［８】赵为．太阳能光伏并网发电系统的研究【Ｄ】．合肥：合肥工　业大学．２００３．　［９】Ｍｅｉｎｈａｒｄｔ　Ｍ，Ｃｒａｍｅｒ　Ｇ　Ｐａｓｔ．Ｐｒｅｓｅｎｔ　ａｎｄ　ｆｕｔｕｒｅ　ｏｆ　ｇｒｉｄ　ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ　ａｎｄ　ｈｙｂｒｉｄ—ｐｏｗｅｒ—ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｐｒｏ．　ＩＥＥＥ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　Ｓｕｍｍｅｒ　Ｍｅｅｔｉｎｇ，２０００：　１２８３—１２８８．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００８，５５（４）：１６７７—　１６８８．　【３】Ｗａｉ　Ｒ　Ｊ，Ｌｉｎ　Ｃ　Ｙ，Ｌｉｎ　Ｃ　Ｙ，Ｄｕａｎ　Ｒ　Ｙ，ａｎｄ　Ｃｈａｎｇ　Ｙ　Ｒ．　Ｈｉｇｈ－ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｋｉｌｏｗａｔｔ—ｌｅｖｅｌ　ｓｔａｎｄ－ａｌｏｎｅ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｕｎｉｔ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｉｎｐｕｔ　ｖｏｌｔａｇｅ．ＩＥＥＥ　［１０】王勤．单原边绕组隔离型多输入变换器的研究【Ｄ］．南京：　南京航空航天大学，２０１　１．　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００８，５５（１０）：３７０２－　Ｓｉｎｇｌｅ－Ｐｒｉｍａｒｙ－Ｗｉｎｄｉｎｇ　Ｃｕｒｒｅｎｔ－Ｆｅｄ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ　Ｆｕｌｌ－ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ＣＨＥＮＧ　Ｍｕ—ｙｕ，ＷＡＮＧ　ｑｉｎ，ＸＩＡＯ　Ｌａｎ，ＷＡＮＧ　Ｌｅｉ　（Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｅｎｅｒｙ　ｇＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｏｗｅｒ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｍｉｎｇ　Ｊｉａｎｇｓｕ　２１００１６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｕｌｉ—ｉｔｎｐｕｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ（ＭＩＣ）ｈａｓ　ａｔｔｒａｃｔｅｄ　ｍａｎｙ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｉｔｓ　ｓｉｍｐｌｅ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｌｅｓｓ　ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｔｈｅ　ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ—ｆｅｄ　ｆｕｌｌ—ｂｒｉｄｇｅ　ＭＩＣ　ｗａｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ　ＭＩＣ　ｈａｄ　ｏｎｌｙ　ｏｎｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｗｉｎｄｉｎｇ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｉｔｏｎａｌ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ—ｆｅｄ　ＭＩＣ，ｉｔ　ｈａｄ　ａ　ｓｉｍｐｌｅｒ　ａｎｄ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｔ　ｃａｎ　ｐｏｗｅｒ　ｔｈｅ　ｌｏａｄ　ｓｉｍｕｌｔｎｅｏｕｓｌａｙ　ｏｒ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｌｙ．Ｔｈｅ　ＰＣＳＣ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　Ｗａｓ　Ｂｏｏｓｔ　ｔｙｐｅ．Ｔｈｅ　ｉｎｐｕｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｗａｓ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ａｎｄ　ｉｔ　ｃａｎ　ｐｒｏｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ｕｓａｇｅ　ａｇｅ　ｏｆ　ＰＶ　ｃｅｌｌ　ａｎｄ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌ１．Ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｗｉｎｄｉｎｇ　ｃｕｒｒｅｎｔ—ｆｅｄ　ｄｏｕｂｌｅ—ｉｎｐｕｔ　ｆｌａｉｌ—ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｂａｓｉｎｇ　ｏｎ　Ｂｏｏｓｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｗａｓ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｔＯ　ａｎａｌｙｚｅ　ｉｔｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉｐｌｅ——ｉｎｐｕｔ；ｓｉｎｇｌｅ　ｐｒｉｍａｗ　ｗｉｎｄｉｎｇ；ｃｕｒｒｅｎｔ——ｆｅｄ；ｆｕｌｌ——ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｖｅｔｒｅｒ