【摘要】：太陽能光伏,燃料電池等新能源設(shè)備由于輸出端電壓較低,無法直接應(yīng)用于大部分電氣系統(tǒng),因此研究高電壓增益且輸入電流紋波較低的升壓變換器,對(duì)于太陽能光伏系統(tǒng)、燃料電池等新能源設(shè)備的使用具有重要意義。此外,隨著近年來微控制器的飛速發(fā)展,使得功率變換器可以實(shí)現(xiàn)高頻率的數(shù)字控制,而傳統(tǒng)的開關(guān)電源采用模擬芯片控制需要使用較多的模擬器件,其控制模式不夠靈活也不便于設(shè)備的調(diào)試。對(duì)此,本文研究一種高電壓增益多相升壓變換器,采用模擬數(shù)字混合信號(hào)的峰值電流控制模式,通過交錯(cuò)并聯(lián)的方法減少高電壓增益拓?fù)漭斎爰y波較大的問題,同時(shí)采用數(shù)字控制的方式實(shí)現(xiàn)更加靈活的控制策略。通過分析原有的三電平升壓拓?fù)涞墓ぷ髟?針對(duì)其開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)充放電回路的脈沖電流問題,在其飛跨電容支路中串入電感,在保證拓?fù)涓唠妷涸鲆嬉约肮β势骷妷�、電流�?yīng)力不變的情況下,減小了充放電回路的脈沖電流,實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電流開通。同時(shí)對(duì)改進(jìn)后的升壓拓?fù)溥M(jìn)行了原理分析以及穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)的分析,并對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。為使升壓變換器具有良好的動(dòng)態(tài)性能并實(shí)現(xiàn)靈活的控制策略,探究DC-DC變換器的數(shù)字峰值電流控制方法,對(duì)幾種經(jīng)典數(shù)字峰值電流控制方法進(jìn)行了分析,本方案結(jié)合峰值電流模擬控制和數(shù)字控制的優(yōu)點(diǎn),采用混合信號(hào)的峰值電流控制架構(gòu)。最后通過仿真法對(duì)變換器的進(jìn)行了建模分析,并據(jù)此設(shè)計(jì)了合理的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。由于高電壓增益升壓拓?fù)浯嬖谳斎腚娏骷y波較大的問題,因此采用多相交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù),同時(shí)探究了模擬數(shù)字混合信號(hào)的控制架構(gòu)在交錯(cuò)并聯(lián)條件下的優(yōu)勢(shì),給出了該混合控制架構(gòu)交錯(cuò)并聯(lián)的實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)多相并聯(lián)變換器進(jìn)行了控制程序的設(shè)計(jì)。完成了多相高電壓增益多相升壓變換器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的制作,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多相變換器可以實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)峰值電流模式的控制,通過四相變換器的交錯(cuò)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)了低輸入電流紋波,通過對(duì)變換器進(jìn)行輸出的切載實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了多相并聯(lián)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM46

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本文編號(hào)：2669932