雙向DC/DC串并聯(lián)系統(tǒng)控制策略的研究
發(fā)布時間:2023-05-13 12:17
多模塊串聯(lián)輸入-并聯(lián)輸出(Series-input and Parallel-output,SIPO)型雙向DC/DC變換器非常適用于諸如電力電子變壓器(Power Electronic Transformer,PET)之類的需要進行高壓直流與低壓直流功率傳輸?shù)膱龊?而模塊間輸入側(cè)與輸出側(cè)的電壓、電流均衡,是制約其可靠運行的關(guān)鍵問題。由于雙主動橋(Dual-Active-Bridge,DAB)拓撲存在無功環(huán)流,增加了電路成本和損耗,因此采用一種改進的隔離型雙向DC/DC變換器拓撲,該拓撲沒有無功環(huán)流,減少了成本及電路損耗,可實現(xiàn)寬范圍電壓輸入;主要對其Buck/Boost工作模式和調(diào)制策略進行了研究,針對實際應(yīng)用中開關(guān)管的切換和配合問題,進行死區(qū)和直通區(qū)設(shè)置以保證電路的正常運行,對變壓器漏感的能量進行RCD吸收回路設(shè)計。針對多模塊輸入側(cè)均壓問題,在改進拓撲雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上提出下垂均壓控制策略,該控制策略中單模塊采集自身的輸入/輸出電壓和電感電流,利用電感電流補償值與輸入電壓下垂特性實現(xiàn)輸入均壓控制,實現(xiàn)了模塊化設(shè)計,增加了系統(tǒng)的可靠性。分別在Matlab/Simulink仿真平臺進行...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 電力電子變壓器的發(fā)展概述
1.1.2 電力電子變壓器的拓撲形式
1.2 高低壓直流功率傳輸解決方案
1.3 雙向DC/DC變換器
1.4 均壓均流控制策略
1.5 本文研究的意義及主要研究內(nèi)容
1.5.1 本文研究的意義
1.5.2 論文主要研究內(nèi)容
2 下垂均壓控制策略
2.1 改進的隔離型雙向DC/DC變換器
2.1.1 工作模式
2.1.2 調(diào)制與控制
2.1.3 死區(qū)與直通區(qū)設(shè)置
2.1.4 漏感吸收回路設(shè)計
2.2 下垂均壓控制策略原理
2.3 仿真驗證
2.4 實驗驗證
2.4.1 半實物仿真平臺
2.4.2 實驗結(jié)果分析
2.5 本章小節(jié)
3 控制器參數(shù)選取分析
3.1 BUCK工況的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.2 BUCK工況的參數(shù)選取
3.2.1 電壓環(huán)PI
3.2.2 電流環(huán)PI
3.2.3 下垂系數(shù)
3.3 BOOST工況的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.4 BOOST工況的參數(shù)選取
3.4.1 電壓環(huán)PI
3.4.2 電流環(huán)PI
3.4.3 下垂系數(shù)
3.5 本章小節(jié)
4 下垂均壓控制的二次調(diào)節(jié)
4.1 系統(tǒng)雜散參數(shù)對均壓效果的影響分析
4.2 二次調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方式
4.3 仿真驗證
4.4 實驗驗證
4.5 本章小節(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3815804
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.1.1 電力電子變壓器的發(fā)展概述
1.1.2 電力電子變壓器的拓撲形式
1.2 高低壓直流功率傳輸解決方案
1.3 雙向DC/DC變換器
1.4 均壓均流控制策略
1.5 本文研究的意義及主要研究內(nèi)容
1.5.1 本文研究的意義
1.5.2 論文主要研究內(nèi)容
2 下垂均壓控制策略
2.1 改進的隔離型雙向DC/DC變換器
2.1.1 工作模式
2.1.2 調(diào)制與控制
2.1.3 死區(qū)與直通區(qū)設(shè)置
2.1.4 漏感吸收回路設(shè)計
2.2 下垂均壓控制策略原理
2.3 仿真驗證
2.4 實驗驗證
2.4.1 半實物仿真平臺
2.4.2 實驗結(jié)果分析
2.5 本章小節(jié)
3 控制器參數(shù)選取分析
3.1 BUCK工況的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.2 BUCK工況的參數(shù)選取
3.2.1 電壓環(huán)PI
3.2.2 電流環(huán)PI
3.2.3 下垂系數(shù)
3.3 BOOST工況的系統(tǒng)穩(wěn)定性
3.4 BOOST工況的參數(shù)選取
3.4.1 電壓環(huán)PI
3.4.2 電流環(huán)PI
3.4.3 下垂系數(shù)
3.5 本章小節(jié)
4 下垂均壓控制的二次調(diào)節(jié)
4.1 系統(tǒng)雜散參數(shù)對均壓效果的影響分析
4.2 二次調(diào)節(jié)的實現(xiàn)方式
4.3 仿真驗證
4.4 實驗驗證
4.5 本章小節(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3815804
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