一种双变压器结构的多谐振型软开关直流变换器

　　（1. 天津大学智能电网教育部重点实验室 天津 300072 2. 国网冀北电力有限公司检修分公司 北京 102488）

　　摘要 提出一种双变压器结构的多谐振型软开关直流变换器。通过在谐振腔内引入辅助高频 变压器，变换器获得了包含谐振零点在内的多个谐振频率点。通过合理配置谐振点位置，变换器 可在较宽频率范围内保证基波和 3 次谐波有功功率的同时传递，提高谐振电流利用率并起到抑制 无功环流的作用。同时，谐振零点的引入使得变换器具备固有的限流保护能力。此外，变换器能 够在全负载范围内实现开关管的零电压开通、二极管的零电流开通和准零电流关断，减小了开关 损耗。最后，为了验证所提拓扑的有效性和参数设计方法的合理性，搭建一台额定功率 330W 的 样机进行实验验证，最高效率可达到 94.7%。

　　关键词：双变压器 多谐振腔 电流利用率 谐振零点 转换效率 中图分类号：TM46

　　随着直流微网建设的大力发展，DC-DC 变换器 作为接口电路，不仅实现了分布式电源和储能单元 的可靠接入，还实现了不同电压等级和不同类型负 载的接入，有效提升了分布式电源的利用率和直流 微网的电能质量[1-3]。其中，谐振型软开关直流变换 器是 DC-DC 变换器的重要组成部分，具有高频、 高效率、高功率密度以及低电磁干扰等优点，已广 泛应用于光伏发电系统、燃料电池系统、电动汽车 和不间断电源等领域[4-9]。