發(fā)布時(shí)間：2020-05-03 19:36

【摘要】：模塊化電源是通過將單個(gè)傳統(tǒng)電力電子變換器串并聯(lián),以適應(yīng)高壓輸入的需求。ISOP(Input-Series-Output-Parallel)模塊化電源是輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)的一類模塊化電源,可以用于實(shí)現(xiàn)高壓小電流向低壓大電流的轉(zhuǎn)換。為了使每一模塊平均分配輸入電壓和功率,避免某個(gè)模塊因承受電壓較高或功率較大而損壞,需要采取一定的控制策略。論文以雙管反激作為主拓?fù)?對ISOP均壓控制策略進(jìn)行研究,主要研究內(nèi)容如下:首先分析了雙管反激變換器工作在DCM模式下,一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的工作過程,以此作為主電路的設(shè)計(jì)與器件選型的依據(jù)。反激變換器的占空比與直流增益的關(guān)系證明其與其他變換器相比,在占空比變化相同時(shí),直流增益的變化范圍較寬,適用于寬輸入場合。本設(shè)計(jì)選擇雙管反激變換器,與單管反激變換器相比,開關(guān)管只承受一半的輸入電壓,降低了成本,更適用于高壓場合。通過仿真驗(yàn)證,證明了理論分析的正確性。建立了雙管反激變換器的小信號模型,推導(dǎo)出傳遞函數(shù)用于電路閉環(huán)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中控制策略采用峰值型電流控制,與電壓型控制相比具有更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,且結(jié)構(gòu)相對簡單,并對所設(shè)計(jì)的閉環(huán)雙管反激變換器進(jìn)行仿真驗(yàn)證,證明了小信號模型的準(zhǔn)確性與設(shè)計(jì)的合理性。從理論與仿真角度,分析了三種常用的ISOP均壓控制策略,從而選擇出適合用于寬電壓輸入場合的均壓控制策略。通過分析得出,三環(huán)控制策略能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的精確均分,不受電路間參數(shù)差異的影響,但其可靠性低,控制環(huán)路復(fù)雜且需要采樣高電壓,存在隔離問題�；谳敵鲭妷荷下N特性的無互聯(lián)控制,可靠性高,能夠冗余運(yùn)行,但其輸出電壓會(huì)隨輸入電壓變化有一定程度改變,不適用于寬輸入場合。相同占空比控制策略結(jié)構(gòu)簡單,沒有專門的均壓控制環(huán)路,但其缺點(diǎn)在于電壓均分不精確、可靠性低且動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。為了提高其可靠性,宜選用自動(dòng)選主從的相同占空比控制。本文最終選用自動(dòng)主從的相同占空比控制進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)了主變壓器和驅(qū)動(dòng)與控制電路,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺。通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)電路參數(shù)差異不大時(shí),在一定的輸入電壓范圍內(nèi),自動(dòng)選主從的相同占空比控制具有較好的穩(wěn)態(tài)均壓特性,可證實(shí)方案的可行性。
【圖文】：

匝數(shù)與原邊相同 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)樣機(jī)為兩模塊雙管反激變換器，實(shí)物圖如圖 5-4 所示，第一步進(jìn)行單個(gè)模塊的開環(huán)實(shí)驗(yàn) 當(dāng)輸入分別為 20 V 30 V 和 40 V，占空比為 43%時(shí)，，輸
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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1 方天治;王健;阮新波;;分布式輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)逆變器系統(tǒng)的復(fù)合式控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年22期

2 胡亮燈;趙治華;孫馳;艾勝;;高電壓輸入雙管反激輔助電源驅(qū)動(dòng)研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年04期

3 胡亮燈;孫馳;趙治華;艾勝;;高電壓寬范圍輸入低電壓輸出的DC-DC輔助電源設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年03期

4 陳杰;刁利軍;林文立;全恒立;劉志剛;;輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)全橋變換器的無電流傳感器均壓均流控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年06期

5 閆福軍;梁永春;;一種光伏發(fā)電系統(tǒng)中輔助電源設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2010年08期

6 馬學(xué)軍;牛金紅;康勇;;輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)的雙全橋變換器輸入電容均壓問題的研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2006年16期

7 石健將,嚴(yán)仰光,何湘寧;一種具有輸入端電容均壓的串-并型雙管正激組合變換器研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年12期

8 顧曉明,顧亦磊,杜宇,吳燮華;雙管反激型DC/DC變換器的研究[J];電力電子技術(shù);2004年03期

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1 陳武;多變換器模塊串并聯(lián)組合系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

本文編號：2648013