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太阳能作为一种取之不尽的绿色能源,是世界各国能源发展战略的重要环节。作为一种有效利用太阳能的方式,光伏发电技术得到了迅速发展。在独立光伏发电系统中,要使整个系统稳定高效地运行,储能环节必不可少。其中作为能量馈送单元的双向DC/DC变换器能够实现能量的双象限流动,是典型的“一机两用”设备,引起了各国学者的高度关注。双向DC/DC变换器是连接光伏系统直流母线与蓄电池的桥梁,是独立光伏发电系统的核心组成部分。在光伏发电储能系统中应用可大幅减小系统体积,减轻重量和降低成本,有重要的研究价值。本课题对应用于光伏系统的双向DC/DC变换器进行了研究。本文首先介绍了双向DC/DC变换器的概念及研究现状,并在此基础上分析了电流-电压型拓扑的优缺点,进而引出适合独立光伏发电系统储能应用的电流型推挽全桥双向DC/DC变换器。该变换器高压侧为电压型全桥结构,低压侧为电流型推挽结构。它有两种工作模式:(1)Buck模式时,驱动高压侧开关管,低压侧开关管驱动信号被封锁,把直流母线上多余的能量馈送到蓄电池端。(2)Boost模式时,驱动低压侧开关管,高压侧开关管驱动信号被封锁,把蓄电池的能量变换成稳定的直流母线电压。采用高压侧稳压限流低压侧限压稳流的控制策略,可以实现能量的双向流动。本文立足于双向DC/DC变换器的关键技术要求,并充分考虑工程应用中的实际因素,重点对电流型推挽拓扑结构的优缺点进行了分析。理论上分析了启动时存在电流冲击的原因,高频变压器漏感引起开关管关断电压尖峰的原因,输入升压电感磁复位的问题以及高频变压器偏磁的原因,并给出了解决方案。本文在对电流型推挽全桥双向DC/DC变换器工作原理分析的基础上,采用PSpice仿真软件对设计方案进行了仿真,验证了拓扑结构的可行性。最后研制了功率为l kW的试验样机,并进行了系统调试和实验验证。实验结果表明该双向DC/DC变换器拓扑结构简单、使用器件少、控制方案简单、可以实现能量双向流动。