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:《電工技術學報》2014年04期
【摘要】:在較高輸入電壓應用場合,采用同步控制的雙管Buck-Boost變換器存在較大的開關損耗,而單管工作的雙管Buck-Boost變換器又存在復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損耗及減小開關損耗的原理,給出了耦合電感的設計方法,并在此基礎上提出一種非同步控制模式,可以進一步減小磁性元件損耗。在設計輸入相同的條件下,對兩種模式下變換器電路參數計算進行了理論推導和實驗比較。研究結果表明,相比同步模式,非同步模式不僅可以實現利用耦合電感降低二極管反向恢復損耗的作用,還可以減小耦合電感等效電流脈動量從而減小磁心損耗。同時該非同步模式在變換器升、降壓過渡過程中只對一個開關管進行占空比調節(jié),可以較好地實現升降壓平滑過渡。
[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】: 南京航空航天大學自動化學院;
【基金】:國家自然科學基金(51077070) 南京航空航天大學基本科研業(yè)務費專項(NJ2011005)資助項目
【分類號】:TM46
【參考文獻】
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【共引文獻】
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3 陶順;肖湘寧;;中性點不同接地方式下的電壓暫降類型及其在變壓器間的傳遞(二)[J];電工技術學報;2007年10期
4 劉海波;毛承雄;陸繼明;王丹;;電子電力變壓器儲能系統(tǒng)及其最優(yōu)控制[J];電工技術學報;2010年03期
5 伍家駒;劉桂英;陳瓊;杉本英彥;;推挽變壓器的一種外特性模型[J];電工技術學報;2011年03期
6 杜春水;張承慧;陳阿蓮;趙方德;肖維榮;;光伏高效軟開關DC-DC變換器的數字化控制與實現[J];電工技術學報;2011年08期
7 羅全明;閆歡;孫明坤;鄒燦;周雒維;;基于拓撲組合的高增益Boost變換器[J];電工技術學報;2012年06期
8 丁習兵;和軍平;延匯文;;一種新型無源無損軟開關UPS充電拓撲研究[J];電力電子技術;2010年01期
9 楊晨;謝少軍;毛玲;秦嶺;;基于雙管Buck-Boost變換器的直流微電網光伏接口控制分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年13期
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,本文編號:1915564
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