IPOP組合直流變換器及其控制策略的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大功率通信電源、大型高速計(jì)算機(jī)CPU電源、航空航天器的二次變換電源、銀行金融業(yè)數(shù)據(jù)交換中心UPS等大容量電源系統(tǒng)應(yīng)用越來越多，這對直流變換器的電壓電流等級、容量、功率密度提出越來越高的要求。本文研究的組合直流變換器由多個(gè)雙主動(dòng)橋(Dual Active Bridge，DAB)變換器輸入并聯(lián)輸出并聯(lián)(Input Parallel Output Parallel，IPOP)組成，在不改變功率開關(guān)器件的電壓、電流等級的

2、條件下，擴(kuò)大了直流變換器的容量，同時(shí)還具有DAB變換器高功率密度、軟開關(guān)、能量雙向流動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，因此對DAB IPOP組合直流變換器的研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先介紹了課題研究背景，介紹了組合直流變換器的優(yōu)點(diǎn)。概括介紹了組合直流變換器的分類以及各種組合直流變換器的特點(diǎn)、適用場合和均流均壓控制策略方面的的研究現(xiàn)狀。
　　隨后，分析了本文研究的組合直流變換器的基本組成模塊——DAB變換器的基本原理，包括能量正向流動(dòng)和能量

3、反向流動(dòng)時(shí)，單移相控制下達(dá)到穩(wěn)定后一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的各種工作模式、傳輸功率和輸入輸出電流特性、軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)條件以及軟啟動(dòng)方法。
　　在此基礎(chǔ)上，提出了用于兩相及多相DAB IPOP組合直流變換器的無電流傳感器的均流控制策略。詳細(xì)分析了用于兩相組合直流變換器的均流控制策略的原理，并介紹該控制策略的實(shí)現(xiàn)過程，包括共同移相占空比控制階段、擾動(dòng)其中一相變換器的移相占空比階段、兩相變換器參數(shù)計(jì)算階段和加均流控制階段。然后，詳細(xì)分析了用于多相組

4、合直流變換器的均流控制策略的原理，包括多相變換器參數(shù)計(jì)算、輸出電流計(jì)算和均流環(huán)節(jié)的原理，并介紹了該控制策略的實(shí)現(xiàn)過程。
　　接著，對兩相及三相DAB IPOP組合直流變換器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì)，硬件上包括主電路、控制系統(tǒng)以及檢測電路、保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，軟件上包括DSP程序和FPGA程序的設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，搭建實(shí)驗(yàn)平臺，編寫實(shí)驗(yàn)程序。
　　最后，利用PSIM軟件搭建兩相及三相DAB IPOP組合直流變換器的