高輸入電壓雙管Buck-Boost變換器控制策略研究
本文選題:雙管Buck-Boost變換器 + 直直變換器; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2014年04期
【摘要】:在較高輸入電壓應(yīng)用場合,采用同步控制的雙管Buck-Boost變換器存在較大的開關(guān)損耗,而單管工作的雙管Buck-Boost變換器又存在復(fù)雜的升降壓過渡控制問題。分析了一種含有耦合電感的雙管Buck-Boost變換器,介紹了該變換器在同步控制模式下的工作模態(tài)以及耦合電感抑制反向恢復(fù)損耗及減小開關(guān)損耗的原理,給出了耦合電感的設(shè)計(jì)方法,并在此基礎(chǔ)上提出一種非同步控制模式,可以進(jìn)一步減小磁性元件損耗。在設(shè)計(jì)輸入相同的條件下,對兩種模式下變換器電路參數(shù)計(jì)算進(jìn)行了理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)比較。研究結(jié)果表明,相比同步模式,非同步模式不僅可以實(shí)現(xiàn)利用耦合電感降低二極管反向恢復(fù)損耗的作用,還可以減小耦合電感等效電流脈動(dòng)量從而減小磁心損耗。同時(shí)該非同步模式在變換器升、降壓過渡過程中只對一個(gè)開關(guān)管進(jìn)行占空比調(diào)節(jié),可以較好地實(shí)現(xiàn)升降壓平滑過渡。
[Abstract]:In the application of high input voltage, the switching loss of the dual-switch Buck-Boost converter with synchronous control is large, while that of the single-switch dual-switch Buck-Boost converter is complicated with the problem of voltage up-down transient control. In this paper, a two-switch Buck-Boost converter with coupling inductance is analyzed. The working mode of the converter in synchronous control mode and the principle of reducing reverse recovery loss and switching loss are introduced, and the design method of coupling inductor is given. On this basis, an asynchronous control mode is proposed, which can further reduce the loss of magnetic elements. Under the same design input condition, the calculation of converter circuit parameters in two modes is theoretically deduced and compared experimentally. The results show that, compared with synchronous mode, asynchronous mode can not only reduce diode reverse recovery loss by using coupling inductor, but also reduce equivalent current pulsation of coupling inductor, thus reducing core loss. At the same time, the asynchronous mode only adjusts the duty cycle of one switching tube during the transition process of the converter, which can realize the smooth transition of the lifting voltage.
【作者單位】: 南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51077070) 南京航空航天大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(NJ2011005)資助項(xiàng)目
【分類號】:TM46
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1915564
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