本文關(guān)鍵詞：電壓控制Buck變換器級(jí)聯(lián)穩(wěn)定性分析

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【摘要】：級(jí)聯(lián)是分布式電源系統(tǒng)中各變換器的一種典型連接方式,在主板電源、通信電源和電源適配器等消費(fèi)電子領(lǐng)域和通信領(lǐng)域已經(jīng)得到非常廣泛的使用,它們在變換電能和提高效率方面發(fā)揮著重要的作用。同時(shí),由于變換器之間的交互影響,可能導(dǎo)致級(jí)聯(lián)變換器系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)定性問題。本文將針對兩級(jí)級(jí)聯(lián)式電壓控制直流Buck變換器系統(tǒng)展開研究。文章中首先對于電壓控制型Buck變換器進(jìn)行小信號(hào)建模,并根據(jù)小信號(hào)模型推導(dǎo)出閉環(huán)輸入輸出阻抗和輸出電壓對占空比等傳遞函數(shù),在PSIM中搭建實(shí)際電路模型運(yùn)用交流掃描工具進(jìn)行驗(yàn)證。然后在此基礎(chǔ)上建立級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的二端口小信號(hào)模型,根據(jù)模型推導(dǎo)出穩(wěn)定性判據(jù)。接著,根據(jù)課題要求和穩(wěn)定性判據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)聯(lián)變換器參數(shù),利用MATLAB對變換器輸入輸出阻抗的影響因素進(jìn)行仿真歸納,總結(jié)出一些設(shè)計(jì)規(guī)范,并在PSIM中將設(shè)計(jì)好的級(jí)聯(lián)變換器進(jìn)行仿真,驗(yàn)證穩(wěn)定性判據(jù)。最后在完成課題的基礎(chǔ)上針對內(nèi)部參數(shù)不能改變的變換器如何解決穩(wěn)定性問題提出了初步的研究方案,該方案等效為在負(fù)載變換器的輸入端并聯(lián)了一個(gè)等效阻抗,從而改變了負(fù)載變換器輸入阻抗的相位和幅值,保證系統(tǒng)滿足穩(wěn)定性判據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：級(jí)聯(lián)變換器 小信號(hào)模型 穩(wěn)定性判據(jù) 虛擬阻抗 仿真
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究方向8-12
• 1.2.1 級(jí)聯(lián)穩(wěn)定性判據(jù)及其優(yōu)化9-11
• 1.2.2 變換器參數(shù)設(shè)計(jì)提高穩(wěn)定性11
• 1.2.3 添加輔助電路提高穩(wěn)定性11-12
• 1.2.4 方案總結(jié)與選取12
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 Buck級(jí)聯(lián)變換器的小信號(hào)建模與分析14-30
• 2.1 引言14
• 2.2 Buck變換器主電路的小信號(hào)建模分析14-21
• 2.2.1 變換器的開關(guān)過程14-17
• 2.2.2 狀態(tài)空間平均法建模17-21
• 2.3 非理想Buck變換器閉環(huán)小信號(hào)建模分析21-24
• 2.4 小信號(hào)模型的驗(yàn)證24-26
• 2.5 級(jí)聯(lián)變換器的分析26-28
• 2.5.1 級(jí)聯(lián)變換器的小信號(hào)模型26-27
• 2.5.2 級(jí)聯(lián)變換器的穩(wěn)定性判據(jù)27-28
• 2.6 本章小節(jié)28-30
• 第3章 Buck級(jí)聯(lián)變換器的仿真研究30-44
• 3.1 引言30
• 3.2 總體結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 源變換器的參數(shù)設(shè)計(jì)31-35
• 3.3.1 濾波電感設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.2 濾波電容的設(shè)計(jì)32
• 3.3.3 控制電路的設(shè)計(jì)32-35
• 3.4 負(fù)載變換器的參數(shù)設(shè)計(jì)35-37
• 3.4.1 濾波電感設(shè)計(jì)35
• 3.4.2 濾波電容的設(shè)計(jì)35
• 3.4.3 控制電路的設(shè)計(jì)35-37
• 3.5 變換器輸入輸出阻抗影響因素的分析37-39
• 3.5.1 影響源變換器輸出阻抗的因素37-38
• 3.5.2 影響負(fù)載變換器輸入阻抗的因素38-39
• 3.6 級(jí)聯(lián)變換器的仿真分析39-41
• 3.7 本章小結(jié)41-44
• 第4章 對于不穩(wěn)定級(jí)聯(lián)變換器改進(jìn)的初步研究44-48
• 4.1 引言44
• 4.2 源變換器和負(fù)載變換器的阻抗特性44-45
• 4.3 保證級(jí)聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性的虛擬阻抗45-47
• 4.3.1 虛擬阻抗的概念45-46
• 4.3.2 虛擬阻抗的選取46
• 4.3.3 Matlab中的仿真驗(yàn)證46-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文54-56
• 致謝56-58
• 個(gè)人簡歷58

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本文編號(hào)：1078315