電氣隔離型升壓變換器具有高頻電氣隔離，易于多路輸出，輸入電流紋波小，負(fù)載短路時(shí)可靠性高，單級(jí)功率變換和良好的輸出電壓調(diào)節(jié)能力等優(yōu)點(diǎn)。適用于有隔離要求的高壓多路輸出、雙向PWM直流變換和單級(jí)PFC等場(chǎng)合。在分布式電源、新能源發(fā)電及通訊衛(wèi)星等應(yīng)用場(chǎng)合得到廣泛關(guān)注。

為了解決化石能源的日漸枯竭和人類(lèi)日益增長(zhǎng)的能源需求之間的矛盾，隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為提高國(guó)家能源和電力安全的戰(zhàn)略需要。電氣隔離型升壓變換器由于其自身優(yōu)勢(shì)，在電動(dòng)機(jī)車(chē)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等新能源發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

但是隔離升壓變換器存在起動(dòng)電流過(guò)沖問(wèn)題，若電流過(guò)沖的幅值過(guò)大，可能導(dǎo)致輸入電源壓降大，EMI，會(huì)造成升壓電感飽和以及元器件損壞。起動(dòng)電流過(guò)沖制約了隔離升壓變換器的應(yīng)用，因此有必要研究隔離升壓變換器的起動(dòng)過(guò)程，并對(duì)起動(dòng)電流過(guò)沖的抑制提出解決思路。

在《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》（Proceedings of the CSEE）2010年8月第24期發(fā)布的《一種雙閉環(huán)控制隔離Boost變換器起動(dòng)控制策略》，梁永春博士和嚴(yán)仰光教授對(duì)隔離升壓變換器起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了前沿性研究，提出一種新穎的控制策略對(duì)隔離升壓變換器起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

通常隔離升壓變換器在升壓電感上增加起動(dòng)線圈，以助在起動(dòng)時(shí)建立輸出電壓。起動(dòng)線圈只在變換器起動(dòng)時(shí)參與工作，起動(dòng)結(jié)束后即退出工作。通過(guò)深入研究隔離升壓變換器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，論文在升壓電感上耦合一個(gè)反激線圈構(gòu)成反激變壓器，通過(guò)合理設(shè)計(jì)控制策略，可以改善變換器的起動(dòng)過(guò)程。在提出的控制策略作用下，具有起動(dòng)電路的隔離升壓變換器起動(dòng)過(guò)程分為反激工作、混合工作、升壓工作三個(gè)工作階段。在峰值電流控制方法下，輸出電壓在反激工作階段從零開(kāi)始建立。引入基于雙變量的混合工作階段，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了占空比平滑變化和輸出電壓平滑建立，該控制策略有效地抑制了起動(dòng)電流過(guò)沖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在該控制策略下，隔離升壓變換器起動(dòng)電流得到抑制，約60ms完成起動(dòng)過(guò)程，極大地縮短了軟起動(dòng)時(shí)間。該控制策略顯著地改善了隔離升壓變換器起動(dòng)特性。

總體來(lái)說(shuō)，該研究成果提出了基于雙變量的混合工作階段，改善了隔離升壓變換器的起動(dòng)特性，對(duì)隔離升壓變換器在新能源發(fā)電等領(lǐng)域的運(yùn)用具有直接指導(dǎo)作用，符合我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。