《基于零电压开关的超级电容均压技术》高志刚，2016.10

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摘 要：为了减少超级电容均压过程中开关器件的开关损耗，提高能量利用率和均压效率，提出了一种新型的基于零电压开关(ZVS)的超级电容均压电路。分析了电路在不同开关状态下的工作原理，推导了其不同工作阶段中电压电流的关系，建立了电路的时域电压电流模型，并分析了不同参数对电路工作特性的影响，得出了新型均压电路关键参数的设计原则，通过计算得出可以实现零电压开关的条件，利用图示法表示零电压区域。仿真和实验结果证明该方法真正实现了零电压开关，均压效率超过80%，开关损耗减少75%，显著降低了开关损耗，适用于储能系统中串联超级电容器或者蓄电池的均压。并且可以基于该均压电路为基本拓扑进行扩展，便于应用在电力系统、新能源发电中的大规模储能系统，具有较高的应用价值和较好的发展前景。
关键词：超级电容；电压均衡；零电压开关；开关损耗；储能系统