超级电容器储能直流变换器的设计
日期: 2010-7-1 13:37:56 浏览: 21 来源: 学海网收集整理 作者: 中国科学院电工研究所 张慧妍 齐智平 韦统振
摘 要 结合超级电容器端电压在储、释能过程中变化范围宽的特点，配置双向直流变换器作为接口电路，可实现充、放电功率的灵活调节，并提高其储能利用率。详细分析了双向直流变换器的拓扑结构及其功率电路的设计要点。为了充分发挥超级电容器响应速度快的优势，采用负载电流前馈实现了输入电压和负载变化的复合前馈补偿，实验结果验证了该方案的有效性。
关键词 超级电容器 双向直流变换器 前馈控制
1 引言
超级电容器是近年来发展起来的一种新型电力储能器件，其工作原理是基于1879年德国人亥姆霍兹(Helmholtz)发现的双电层原理 1 。超级电容器的电容量极大，可达数千法拉，并且具有循环寿命长、工作温度范围宽、环境友好、免维护的优点。
超级电容器的储能特性类似于蓄电池，但其端电压在充、放电过程中变换范围很宽。增设双向DC—DC变换器，可提供恒定接口电压，并灵活控制对超级电容器的充电功率。本文设计了一个双向DC—DC变换器作为接口电路，结合超级电容器的特点对其结构参数及控制方法进行了优化。实验结果表明该设计方案的有效性。
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