用于燃料电池的高效率DC/DC逆变器的研究

摘要

由于全球污染问题日渐加剧，绿色能源(可再生能源)也变得越来越重要。现存的绿色能源技术有很多种，像风力发电，光伏电池以及燃料电池等。风力发电和光伏电池是人们所熟知的，而且它们也有了比较成熟的技术。但是，它们都有一个明显的不足之处：它们只在有风或是有太阳时才输送能量。而燃料电池在给它提供燃料时就能产生能量(电能和热能)，而且它还能拥有能量的双向流动。从而，燃料电池就可用作能量储蓄，燃料电池供电系统还可用作一个家庭，一个工厂或是一个村庄的不间断电源。燃料电池是以低压直流形式输出的，这些低压直流电大多需要进行转换，转换后的电压经DC-AC变换器变成交流电才能提供给用户使用。 为了充分利用燃料电池的燃料，燃料电池变换器或绿色能源逆变器(GPI)必须有一个较高较宽的效率特性。为了获得高效率的燃料电池变换器，因此，研究低压直流输入、低成本、低污染、高效率、高功率密度的DC/DC变换器有着十分重要的意义。 本文首先概述了燃料电池的原理及特点，论述了燃料电池在我国使用的重大意义。阐述了选题背景及研究意义，指出了本文中作者所做的研究工作。 第二章介绍了适用于高效率燃料电池逆变系统的DC/DC拓扑结构的选择，并对所选电路的工作原理做出分析。 第三章对所选电路中主电路的各个元器件的选择及参数计算给出了详细描述。 第四章给出了主电路控制电路及其余子电路的Protel原理图，介绍其工作原理。 第五章试验结果分析部分，对该电路整体的效率进行了计算并采用Pspice软件对其进行了电力电子仿真。 第六章是结论与进一步工作展望。

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文摘

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第1章绪论

第2章电路工作原理

第3章功率变换器中元器件的参数设计

第4章系统子模块设计

第五章试验结果与分析

第六章结论与展望

参考文献

致谢