【摘要】：利用風能和太陽能轉化為電能的方式具有可循環(huán)利用和環(huán)保等優(yōu)勢,但是由于自然能量不受人為控制,所以發(fā)出來的電能一般都不能直接投入到生產和生活中。而電力電子技術,是將電能加工處理后提供給負載的技術,其中包括升壓、逆變、整流、應急供電等技術。Z源逆變器(Z-Source Inverter,ZSI)將升壓和逆變兩部分結合,利用其自身特殊的電路結構與特性,彌補了傳統電壓源逆變器(Voltage Source Inverter,VSI)或電流源逆變器(Current Source Inverter,CSI)在工程應用中的不足。本文將多個Z源全橋直流變換器組合使用,利用Z源逆變器的升壓能力以及串聯電路電壓疊加的特性搭建了輸出端串聯的電力電子變換系統,該系統具有結構簡單、易于研究等優(yōu)點。本文圍繞由兩個及以上的Z源全橋直流變換器組成的輸入串聯或并聯、輸出串聯的兩種不同的電力電子變換系統的電路結構和工作原理做出分析和擾動方程推導。首先,對Z源逆變電路的兩種運行狀態(tài)分別進行暫態(tài)電路等效和內部物理量關系推導,采用狀態(tài)空間平均法和引入小信號擾動量,得出控制量和輸出量之間的傳遞函數,并且分析Z源逆變電路電容、電感、直通占空比的選取大小對輸出電壓穩(wěn)定性的影響。然后搭建模塊化電路系統,分析輸入電壓或電流和輸出電壓的均分關系,得出輸入并聯型電路具有輸入電流均分控制和輸出電壓均分控制的兩種控制方式,而輸入串聯型電路只可由輸入電壓均分控制輸出電壓均分。在此基礎上,分別對輸入并聯型系統設計輸出電壓均分型控制策略和輸入串聯型系統設計輸入電壓均分型控制策略。另外,針對輸入串聯型系統,在合適的控制參數下,采用交叉控制策略可以保證輸出電壓的穩(wěn)定均分,探討影響功率均分的主要因素。最后,在MATLAB/SIMULINK平臺上完成了兩種電路的仿真,仿真結果驗證了理論推導的正確性。結果表明,將多個Z源全橋直流變換器以串聯和并聯的方式組成的系統,不僅可以穩(wěn)定輸出高電壓,還可以減少單個模塊內部元器件的電壓應力。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM46

【參考文獻】

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本文編號：2693957