高頻變壓器在PEMFC變換系統(tǒng)中的設(shè)計研究
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3 高頻變壓器的仿真研究
利用Matlab軟件的Simtdink平臺，依據(jù)圖3建立相應(yīng)的仿真電路，對設(shè)計的高頻變壓器進(jìn)行仿真研究。輸入電源為實驗室建立的PEMFC發(fā)電機模型，高頻逆變橋采用四個IGBT／Diodes搭接而成，并采用默認(rèn)參數(shù)；高頻整流橋采用Diodes結(jié)構(gòu)，并采用默認(rèn)參數(shù)；高頻變壓器參數(shù)按照第4．2節(jié)設(shè)計進(jìn)行設(shè)置。圖4給出了高頻變壓器初次級電壓、DC／DC變換器輸出電壓的仿真結(jié)果。從波形圖4(a)和(b)可以看出，高頻變壓器初次級電壓均能達(dá)到要求，但電壓波形的毛刺較大，產(chǎn)生了振蕩。從波形圖4(c)和(d)可以看出，DC／DC變換器輸出電壓在突加負(fù)載時略有跌落，突減負(fù)載時略有上升，但一個周期后即可回復(fù)到正常狀態(tài)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/178326.htm
4 高頻變壓器的實驗驗證
DC／DC變換器后帶3 kW負(fù)載，圖5為帶載時高頻變壓器初級側(cè)電壓波形和次級側(cè)電壓波形。對于圖5(a)，示波器為衰減2倍檔，縱坐標(biāo)電壓每小格為4 V，橫坐標(biāo)每小格為25μs，經(jīng)測量其正方向幅值約為49 V，其負(fù)方向44 V；對于圖5(b)次級側(cè)電壓波形，示波器為衰減10倍檔，縱坐標(biāo)電壓每小格為50 V，橫坐標(biāo)每小格為25μs，經(jīng)測量其正方向幅值約為450 V，其負(fù)方向400V。經(jīng)測量，帶載時的實際次初級匝數(shù)比為9．14，與所設(shè)計的匝數(shù)比48／5相比略有減小，這是由于帶載后電路中有電流流過，使高頻變壓器產(chǎn)生損耗，實際升壓能力降低。這說明所設(shè)計高頻變壓器帶載時能將PEMFC發(fā)出幅值偏低的直流電壓提升到較高的值。
5 結(jié)語
本文設(shè)計了一個應(yīng)用于PEMFC發(fā)電機的5 kW高頻變壓器，設(shè)計了高頻變壓器參數(shù)，并通過仿真對所設(shè)計的高頻變壓器進(jìn)行了論證，最后在已研制的5 kW PEMFC發(fā)電機的基礎(chǔ)上進(jìn)行了試驗研究，所設(shè)計的高頻變壓器能夠使PEMFC發(fā)出的電特性獨特的幅值相對偏低的直流電壓提升到一個較高的需要值。
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