基于零电压开关的超级电容均压技术

摘要：

为了减少超级电容均压过程中开关器件的开关损耗,提高能量利用率和均压效率,提出了一种新型的基于零电压开关(zvs)的超级电容均压电路.分析了电路在不同开关状态下的工作原理,推导了其不同工作阶段中电压电流的关系,建立了电路的时域电压电流模型,并分析了不同参数对电路工作特性的影响,得出了新型均压电路关键参数的设计原则,通过计算得出可以实现零电压开关的条件,利用图示法表示零电压区域.仿真和实验结果证明该方法真正实现了零电压开关,均压效率超过80％,开关损耗减少75％,显著降低了开关损耗,适用于储能系统中串联超级电容器或者蓄电池的均压.并且可以基于该均压电路为基本拓扑进行扩展,便于应用在电力系统、新能源发电中的大规模储能系统,具有较高的应用价值和较好的发展前景.

关键词：超级电容、电压均衡、零电压开关、开关损耗、储能系统

所属期刊栏目：42

资助基金：国家自然科学基金青年基金51207010.Project supported by Young Sciectist Fond of the National Natural Science Foundation of China 51207010.

在线出版日期：2016-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3321-3327