一种将分布式资源集中到直流微电网中的高效单向DCDC转换器

　　本文提出了一种新型的单向DC/DC变换器，可以将太阳能光伏或燃料电池等分布式资源的电能传输到直流微电网中。该转换器基于LLC拓扑结构，但设计用于在增益曲线的特定区域工作，这为将可再生能源集成到恒定直流总线中提供了若干好处。隔离式变换器效率高，零电流切换范围宽，控制简单。这种新型拓扑还具有通过将处理后的功率自动转移到电压较低的极点来平衡双极直流总线上的电压的固有特性。

　　微电网是本地的小型电力系统，可以独立运行，并与主电网分离。微电网概念提高了可靠性，减少了碳排放，有效整合了可再生能源，降低了电力成本等。由于交流连接电气元件的发展以及直流系统电气保护的复杂性，微电网主要是通过将电源和负载集成到符合传统配电网原理的交流总线中来实现的。小惯量和小惯量交流电网的动态调节，以及故障情况下与主电网断开和重新连接的临界性，增加了复杂的因素，也给交流连接微电网的可靠实施带来了困难。

　　构成微电网的主要部件是直流部件，如电池、可再生能源和小型直流发电机。此外，大多数负载已经使用整流器提供的直流电源，或者如果采用直流连接，可以提高效率。因此，由于其效率、成本和可靠性，直流微电网在不久的将来将成为当地小型电力系统的最佳解决方案。

　　除其他因素外，直流微电网的成功与开发更高效、更可靠的电力电子变换器有关，这些变换器有助于装置的安全性、可用性和可靠性。微电网的高水平运行、稳定和能源管理受到了广泛关注，而传统的变换器则被用来演示这些概念。然而，由于考虑了不同的拓扑结构，并在微电网的其他方面取得了进展，因此需要专门为应用开发先进的功率变换器。此外，分布式电源或负载与直流总线之间的隔离是实现可靠、可靠的微电网系统的基础。

　　本文提出了一种基于LLC拓扑结构的隔离单向高效DC/DC变换器。必须仔细选择LLC罐的部件，以便在将可再生资源与直流微电网集成时，在提供多种优势的区域内，在满负荷范围内操作谐振电路。用一台商用直流/直流变换器对该变换器进行了验证，并给出了实际结果。本文还讨论了该变换器与双极性直流微电网连接时的其他优点。