基于模块化磁集成DC-DC的SPS高压功率变换关键技术研究  

作　　者：王磊 张东来 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学(深圳),深圳518055

出　　处：《磁性元件与电源》2019年第11期165-176,共12页Components and Power

摘　　要：针对空间太阳能电站高效率、高功率密度和高可靠性高压电能变换、超大功率电力传输与管理的需求,本文以空间高压大功率电力变换系统的电路拓扑、结构优化设计以及高压固态断路器为研究对象,首先分析了常见的空间太阳能电站的电源管理和分配方式,提出一种新型混合式电源系统结构,构建了适用于空间太阳能电池阵的电力传输母线结构,并提出采用模块化多变换器串并联组合策略,实现了太阳能电池分阵和子阵高变比、低损耗、高功率密度的大功率电力变换和高效率的功率输出。提出一种新型软开关隔离全桥变换器,并进行变换器模块化磁集成研宄、空间温度场分析和散热设计研宄,仿真和实验样机验证了该方案可以实现高效率高压变换,最后,针对没有可适用于宇航的高压开关器件的问题,提出了一种基于低压开关器件模块化串并联的高压固态断路器理论,实现了空间电站高压继电器的设计,为进一步开展空间大功率高压电力变换系统的优化设计,提供了理论基础和工程实践,推动了大功率空间发电站电力变换与电源管理的发展。

关 键 词：空间太阳能电站 高压变换 IP0S组合 均流控制 模块化DC-DC 高压固态断路器 

分 类 号：TM4[电气工程—电器]