基于相位延遲的三電平Boost變換器中點電位平衡控制策略
本文選題:三電平變換器 切入點:Boost變換器 出處:《中國電機工程學報》2017年20期
【摘要】:針對三電平Boost變換器存在的中點電位偏移問題,提出一種基于電感電流紋波的小信號建模方法,完成了三電平Boost變換器關于輸出電壓和偏差電壓的精確建模。根據(jù)不同占空比區(qū)間內(nèi)相位延遲的邊界條件,推導出偏差電壓增益特征系數(shù)的不同解析表達式。對不同帶寬的雙環(huán)控制方案進行了優(yōu)化設計,并分別采用PID和PI控制器對雙控制環(huán)進行串聯(lián)補償,改善了輸出電壓環(huán)的動態(tài)性能,消除了偏差電壓環(huán)的控制誤差。最后,借助仿真和實驗對理論分析的正確性和中點電位平衡控制策略的有效性進行了驗證。
[Abstract]:A small signal modeling method based on inductance current ripple is proposed to solve the problem of neutral point potential shift in three-level Boost converter. The accurate modeling of output voltage and deviation voltage of three-level Boost converter is completed.According to the boundary conditions of phase delay in different duty cycle range, different analytical expressions of characteristic coefficient of bias voltage gain are derived.The double loop control scheme with different bandwidth is optimized and the PID and Pi controllers are used to compensate the double control loop in series respectively. The dynamic performance of the output voltage loop is improved and the control error of the deviation voltage loop is eliminated.Finally, the correctness of the theoretical analysis and the effectiveness of the midpoint potential balance control strategy are verified by simulation and experiments.
【作者單位】: 北京交通大學電氣工程學院;中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院;北京市軌道交通電氣工程技術研究中心;
【基金】:國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFB1200504)~~
【分類號】:TM46
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:1712971
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