電源系統(tǒng)作為航天器的核心部分，一直追求高集成度和高可靠性，這便對電源控制器的架構(gòu)和采用的控制方式提出了要求，一體化電源控制器應運而生。研究基于航天器一體化電源的三端口DC/DC變換器，有利于進一步減小航天電源的體積和重量，達到更高的功率密度。本文綜合考慮變換器效率和易擴展性，討論了五種兩端口升、降壓變換器，在兩端口變換器基礎(chǔ)上疊加雙向Buck電路，得到了本文研究的三端口DC/DC變換器。為了對三端口DC/DC變換器進行穩(wěn)定性分析，利用平均元件模型法對變換器的升壓模式和降壓模式進行了小信號建模。同時，為了實現(xiàn)最大功率點的可靠跟蹤，本文討論了不同控制電路狀態(tài)下的跟蹤方案，通過對比分析，確定了最優(yōu)的控制方案。為了使系統(tǒng)有良好的動態(tài)特性和充足的相角裕度，以及實現(xiàn)MPPT（Maximum Power PointTracker）模式和非MPPT模式的平滑切換，采用了雙閉環(huán)控制策略，并在合適的位置加入間接型MPPT控制方案。通過仿真實驗證明，采用該方案可以使系統(tǒng)具有好的動態(tài)響應和滿意的相角裕度。本文針對該拓撲提出了利用磁耦合技術(shù)提高集成度的改進設(shè)計，對變換器模塊內(nèi)部進行了電感耦合設(shè)計，對模塊間的電感... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

航天器故障所屬分系統(tǒng)

根據(jù)上文的分析，對三端口主功率拓撲在 saber 中進行仿真，驗證理論的結(jié)果是否正確。通過 Matlab 獲得三端口變換器的波特圖，驗證采用雙控制策略是否能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。搭建實驗平臺，通過實驗驗證三端換器的工作狀態(tài)，是否能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率點跟蹤，觀測其穩(wěn)定性和動態(tài)響度。2 開環(huán)仿真分析2.1 升壓和降壓模式的仿真三端口變換器有三種工作狀態(tài)，分別是：1）SA 能量充足，給母線供池根據(jù)外部給定值充電；2）SA 給母線供電，多余能量按 SA 能力給電池；3）SA 能量不足，由電池和 SA 同時為母線供電。在 saber 中搭建仿真，升壓模式下，SA 設(shè)為 80V，同時給母線（100電池（70V）供電，如圖 5-1 所示，輸出母線電壓、電池電壓、電感、電電流和電壓波形在圖 5-2 a)和 b)中給出，其中 L1=L2=L3=80μH，C1=70μF

降壓模式電路搭建

【參考文獻】：
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本文編號：2900727