本文關鍵詞：并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的均流及交錯控制研究

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【摘要】：與傳統(tǒng)的單電源供電相比,并聯(lián)直流電源供電具有諸多優(yōu)點:例如能夠方便的實現(xiàn)大功率、高效率,能夠保證較高的可靠性等等。但是在實際應用中,小功率模塊直接并聯(lián)向負載供電會帶來諸多問題:例如模塊間電流不均衡,系統(tǒng)輸出總電流紋波幅值太大等等。本文致力于并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的均流及交錯控制研究,提出了一種自動均流控制方法的改進方案和一種自動交錯控制方法。該改進方案加入了故障模塊排除機制,使得原有均流控制方法的故障容錯能力大大增強;該交錯控制方法除了能夠實現(xiàn)自動交錯外,還能夠實現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)的紋波時鐘交錯運行,進一步減小輸出紋波。本文詳細分析了該自動均流控制方法的原理,并介紹了故障模塊排除方案的實現(xiàn)過程。將相鄰模塊電流的平均值信號與本模塊電流比較可以得到均流誤差信號,由該誤差信號對基準電壓設定值進行校正,根據(jù)校正值對驅動信號占空比進行調節(jié),從而實現(xiàn)系統(tǒng)的均流控制。在該方法控制電路中加入故障模塊排除機制,通過改變信號線連接方式可以實現(xiàn)故障模塊的排除。本文詳細闡述了該自動交錯控制方法的工作原理,并對紋波時鐘交錯運行和傳統(tǒng)交錯運行狀態(tài)的紋波抑制能力進行了詳細比較。在該方案中,各模塊通過輸出電流與其直流分量的比較來獲得各自的紋波時鐘信號,并據(jù)此對本模塊開關信號的相位進行調整,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的紋波時鐘交錯運行。此外,當系統(tǒng)中參與并聯(lián)的模塊數(shù)目變化時,該方案還能夠自動進行調整,使系統(tǒng)在新的并聯(lián)狀態(tài)下重新達到紋波時鐘交錯狀態(tài),因而具有自動交錯功能。之后,針對提出的自動均流控制改進方案和自動交錯控制方法,在仿真軟件中搭建了仿真模型,并在此基礎上設計了能夠實現(xiàn)兩種控制方法的模擬電路。最后,設計、研制了一臺由三個DC/DC模塊并聯(lián)的電源樣機,對提出的自動均流控制改進方案和自動交錯控制方法進行了實驗研究,實驗結果表明以上控制方案是可行的。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM46

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本文編號：1244051