燃料电池用交错并联DC-DC变换器
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2023-03-16 14:18:16
本实用新型公开了一种燃料电池用交错并联DC-DC变换器,涉及DC-DC变换器技术领域。所述交错并联DC-DC变换器具有升降压功能,此时变换器主要工作于Boost模式,其主电路是在两相交错并联的Buck-Boost电路基础上加入开关电容,并且变换一相开关管位置,其中,Buck-Boost电路包括功率开关管、功率二极管、滤波电感和滤波电容。交错并联拓扑结构电路具有输入输出电流纹波小,开关器件电压应力低,各相电感电流均流等优点。控制算法引入单神经元自适应PID控制算法,控制单元是以FPGA+DSP为平台搭建的,将DSP芯片优秀的运算性能与FPGA芯片的高实时性等优点结合起来,保障系统的快速性与稳定性。
一种燃料电池用交错并联DC-DC变换器,其特征在于:包括输入电容Cb,所述电容Cb的一端分为三路,第一路与输入电源Vin的正极连接,第二路与电感Lf的一端连接,第三路与电感L1的一端连接,所述电容Cb的另一端与所述电源Vin的负极连接,所述电感Lf的另一端分为两路,第一路与功率开关管Sf1的漏极连接,第二路与所述功率开关管Sf2的源极连接,所述电感L1的另一端分为两路,第一路与开关电容Cf的负极连接,第二路与功率开关管S1的漏极连接,所述功率开关管S1的源极以及功率开关管Sf1的源极与所述电源Vin的负极连接,二极管D1的正极与功率开关管S1的源极连接,二极管D1的负极与功率开关管S1的漏极连接,二极管Df1的正极与功率开关管Sf1的源极连接,二极管Df1的负极与功率开关管Sf1的漏极连接,二极管D2的正极与功率开关管S2的源极连接,二极管D2的负极与功率开关管S2的漏极连接,二极管Df2的正极与功率开关管Sf2的源极连接,二极管Df2的负极与功率开关管Sf2的漏极连接,所述功率开关管Sf2的漏极分为两路,第一路与功率开关管S2的源极连接,第二路与滤波电容Cf的正极连接,所述电容Cf的
氢气与氧气通过化学作用产生零污染的水,具有清洁高效等优点,能成为供人类发展的新能源之一。氢燃料电池是氢能最理想的利用形式,但由于氢燃料电池燃料供给的波动性会对电能的产生造成不稳定的影响,使其输出特性偏软,这就需要加入一个高效可靠的DC-DC变换器。为减小变换器的体积,通常需要提高开关频率,但开关频率不能无限增大,这样会带来很大的开关损耗,为避免设备中产生的热量过多及负载端有较大输出纹波,普遍采用多相交错并联拓扑结构,并联电源优点很多,如大容量、高效率;冗余配置提高系统可靠性;实现电源模块化等。
河北科技大学(Hebei University of Science & Technology),坐落于河北省石家庄市,学校为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校,入选国家级大学生创新创业训练计划、全国高校实践育人创新创业基地、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部首批新工科研究与实践项目(卓越工程师教育培养计划2.0),国家国防科技工业局与河北省人民政府共建的省部共建大学。
有益效果在于:所述交错并联DC-DC变换器具有升降压功能,此时变换器主要工作于Boost模式,其主电路是在两相交错并联的Buck-Boost电路基础上加入开关电容,并且变换一相开关管位置,其中,Buck-Boost电路包括功率开关管、功率二极管、滤波电感和滤波电容。交错并联拓扑结构电路具有输入输出电流纹波小,开关器件电压应力低,各相电感电流均流等优点。控制单元是以FPGA+DSP为平台搭建的,将DSP芯片优秀的运算性能与FPGA芯片的高实时性等优点结合起来,保障系统的快速性与稳定性。
本技术具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。综上所述,该技术属于国家鼓励支持的项目,技术的经济和社会效益客观,技术的投产将改善优化当地产业结构,实现高质量发展的目标。技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目