基于平均電流模式控制的改進(jìn)式自主均流法研究.pdf

1、隨著大功率輸出需求及分布式電源的迅速發(fā)展,變換器并聯(lián)技術(shù)成為近年來的一個重要研究課題.而均流技術(shù)是變換器并聯(lián)技術(shù)的核心,是確保電源系統(tǒng)的高功率密度、大功率、冗余性、高可靠性及模塊化設(shè)計等得以實現(xiàn)的關(guān)鍵.目前均流策略種類繁多,其中自主均流法因其穩(wěn)態(tài)均流精度高、易于實現(xiàn)冗余的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用,但動態(tài)過程均流效果卻不理想,均流電流會出現(xiàn)大幅值振蕩現(xiàn)象.為此,該文將基于平均電流模式控制技術(shù),改進(jìn)常規(guī)的自主均流法,提高其均流的動態(tài)響應(yīng).該文的研

2、究內(nèi)容主要包括以下三部分:第一部分是并聯(lián)電源系統(tǒng)的運(yùn)行特性分析,對當(dāng)前各種均流策略的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和演變過程進(jìn)行詳細(xì)的分類和總結(jié),分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合.指出常規(guī)自主均流法存在大負(fù)載擾動時各電流差異大的不足,嘗試通過增加快速的平均電流環(huán)以及改進(jìn)均流控制環(huán)路的結(jié)構(gòu),來達(dá)到改善均流動態(tài)性能的目的.第二部分是對基于改進(jìn)式自主均流技術(shù)的并聯(lián)變換器進(jìn)行建模和設(shè)計參數(shù).運(yùn)用三端器件模型法對并聯(lián)系統(tǒng)建立模型,得到了主電路和控制電路的模型,給出它們傳遞

3、函數(shù)和環(huán)路增益的數(shù)學(xué)表達(dá)式.據(jù)此進(jìn)行三環(huán)控制回路的設(shè)計,闡述了設(shè)計電流環(huán)、電壓環(huán)和均流環(huán)所遵循的一般原則和詳細(xì)的設(shè)計步驟,重點(diǎn)研究了調(diào)節(jié)器補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)類型和參數(shù)的確定方法.第三部分是以基于改進(jìn)式自主均流法的三環(huán)BUCK變換器并聯(lián)系統(tǒng)為例,對其進(jìn)行仿真分析和記錄實驗結(jié)果.頻域仿真驗證了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性、快速性和抗干擾能力;時域仿真構(gòu)造基于Simulink和SIMetrix的兩種閉環(huán)仿真模型,主要研究了負(fù)載突變時均流的性能.最后給出了三臺采用改