【摘 要】
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随着能源紧缺和环境污染问题的日益严峻，发展新能源和电动汽车是解决该问题的两种有效措施，二者将各种新能源或传统能源与蓄电池、超级电容等储能装置联合起来，提供连续稳定的电
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随着能源紧缺和环境污染问题的日益严峻，发展新能源和电动汽车是解决该问题的两种有效措施，二者将各种新能源或传统能源与蓄电池、超级电容等储能装置联合起来，提供连续稳定的电能。在新能源联合供电系统和电动汽车的电气架构中，采用隔离型多端口直流变换器(Multi-ports DC-DC Converter, MPC)连接系统中不同电压等级的源或负载，可使系统结构简化、成本降低。为进一步提高系统的功率密度，还需实现变换器中开关管的软开关，以此降低开关管损耗，提高变换效率。本文正是围绕MPC的软开关技术开展研究的。由双向桥式变换器衍生而来的三端口桥式(Triple acitive bridge, TAB)变换器是一种典型隔离型MPC拓扑，但其输入输出电流脉动较大。为此本文在提出Boost型双向直流变换器的基础上，进一步提出Boost型TAB变换器，这两种变换器具有可实现软开关和控制简单等优点，同时适用于要求输入输出电流脉动较小的应用场合。本文基于新能源联合供电系统和电动汽车供电系统，在双向直流变换器的分析基础上，对TAB变换器和Boost型TAB变换器的软开关技术展开了详细的研究。论文分析了变换器的工作原理，详细讨论了开关管电压和电流在开关过程中的变化情况，并据此推导出在考虑结电容影响时各变换器开关管实现零电压开关的条件。最后，分别通过两台1kW和1.2kW的原理样机以及一个1.2kW的仿真模型对本文的理论分析进行了实验和仿真验证。
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