兩種高階DC-DC變換器的穩(wěn)定性分析及其改善
發(fā)布時間:2021-08-18 10:31
隨著開關電源技術的發(fā)展和對電源以及負載特性的要求,高階DC-DC變換器拓撲在光伏發(fā)電系統、航空航天系統、計算機通訊系統等領域有了越來越廣泛的應用。一直以來,它的穩(wěn)定性都是業(yè)界最關心的問題,所以有必要對其穩(wěn)定性作一番分析和研究,從而滿足日益增長的技術要求。本文主要從兩個方面來對變換器系統穩(wěn)定性進行分析。首先總結了高階DC-DC變換器控制對象阻尼設計的優(yōu)化方法,并將其應用于航空電力系統中應用較多的Superbuck和Superboost變換器拓撲,進行線性方法分析,提出一種阻尼回路設計方法。另一方面,變換器的輸入阻抗對其穩(wěn)定性也有一定的影響,一般可以通過增大輸入阻抗的幅值來較小其與輸出阻抗的交集。本文提出了一種以平均輸入電流環(huán)為內環(huán),輸出電壓環(huán)為外環(huán)的雙環(huán)控制方法,有效增加了變換器的輸入阻抗,并分析了此時影響其幅值的因素。在上述理論分析基礎上,采用PSIM軟件對本文提出的阻尼回路設計方法和雙環(huán)控制方法進行了仿真驗證。結果表明,該阻尼回路設計方法能有效夠避免變換器被控對象傳遞函數中存在右半平面(Right Half Plane,RHP)零點,從而降低變換器系統的不穩(wěn)定性。在給出的雙環(huán)控制方法...
【文章來源】:北方民族大學寧夏回族自治區(qū)
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
變換器的串并聯形式
圖 1-2 閉環(huán)負反饋系統 分別為被控對象和采樣,引入輸入、輸出信GHGvv 112 表示環(huán)路增益,當它的相位變?yōu)?180 度時,但若其幅值不小于 1,則會變?yōu)橐粋正反饋大,引發(fā)系統的震蕩。系統,要確保變換器系統的穩(wěn)定性,其環(huán)路增中,GH 的相頻曲線在到達-180 度之前,需干擾能力,也應留有足夠的幅值裕度和相位定性的主要因素器系統,判斷其是否穩(wěn)定,決定性因素是單
北方民族大學2018屆碩士學位論文 第二章 兩種高階DC-DC變換器的動態(tài)第二章 兩種高階 DC-DC 變換器的動態(tài)分析2.1 DC-DC 變換器的小信號模型DC-DC 變換器的小(大) 信號模型由其所處工作點決定的,分別由靜態(tài)工作點處的直流電壓比和交流小信號之間的輸入輸出關系所決定[46]。某一穩(wěn)態(tài)工作點處的一般性 DC-DC 變換器號模型如圖 2-1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Super-Boost電路的滑模控制[J]. 李冬輝,劉啟進,姚樂樂. 高電壓技術. 2016(10)
[2]電壓型逆變器的通用分岔控制策略研究[J]. 吳軍科,周雒維,盧偉國. 物理學報. 2012(21)
[3]級聯式DC/DC變換器輸出阻抗的優(yōu)化設計與穩(wěn)定性[J]. 姚雨迎,張東來,徐殿國. 電工技術學報. 2009(03)
[4]分布式供電系統中負載變換器的輸入阻抗分析[J]. 吳濤,阮新波. 中國電機工程學報. 2008(12)
[5]分布式供電系統中源變換器輸出阻抗的研究[J]. 吳濤,阮新波. 中國電機工程學報. 2008(03)
[6]電壓控制型Buck DC/DC變換器輸出阻抗優(yōu)化設計[J]. 王建華,張方華,龔春英,陳小平. 電工技術學報. 2007(08)
[7]DC/DC開關電源控制方法小信號模型比較[J]. 王鳳巖,許建平. 電力電子技術. 2007(01)
[8]開關變換器電路的對偶變換[J]. 蔡宣三. 清華大學學報(自然科學版). 1987(04)
博士論文
[1]高性能直流變換器系統穩(wěn)定性問題研究[D]. 賈鵬宇.北京交通大學 2014
碩士論文
[1]基于光伏發(fā)電的superbuck變換器的非線性動力學研究[D]. 周維為.電子科技大學 2014
本文編號:3349724
【文章來源】:北方民族大學寧夏回族自治區(qū)
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
變換器的串并聯形式
圖 1-2 閉環(huán)負反饋系統 分別為被控對象和采樣,引入輸入、輸出信GHGvv 112 表示環(huán)路增益,當它的相位變?yōu)?180 度時,但若其幅值不小于 1,則會變?yōu)橐粋正反饋大,引發(fā)系統的震蕩。系統,要確保變換器系統的穩(wěn)定性,其環(huán)路增中,GH 的相頻曲線在到達-180 度之前,需干擾能力,也應留有足夠的幅值裕度和相位定性的主要因素器系統,判斷其是否穩(wěn)定,決定性因素是單
北方民族大學2018屆碩士學位論文 第二章 兩種高階DC-DC變換器的動態(tài)第二章 兩種高階 DC-DC 變換器的動態(tài)分析2.1 DC-DC 變換器的小信號模型DC-DC 變換器的小(大) 信號模型由其所處工作點決定的,分別由靜態(tài)工作點處的直流電壓比和交流小信號之間的輸入輸出關系所決定[46]。某一穩(wěn)態(tài)工作點處的一般性 DC-DC 變換器號模型如圖 2-1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Super-Boost電路的滑模控制[J]. 李冬輝,劉啟進,姚樂樂. 高電壓技術. 2016(10)
[2]電壓型逆變器的通用分岔控制策略研究[J]. 吳軍科,周雒維,盧偉國. 物理學報. 2012(21)
[3]級聯式DC/DC變換器輸出阻抗的優(yōu)化設計與穩(wěn)定性[J]. 姚雨迎,張東來,徐殿國. 電工技術學報. 2009(03)
[4]分布式供電系統中負載變換器的輸入阻抗分析[J]. 吳濤,阮新波. 中國電機工程學報. 2008(12)
[5]分布式供電系統中源變換器輸出阻抗的研究[J]. 吳濤,阮新波. 中國電機工程學報. 2008(03)
[6]電壓控制型Buck DC/DC變換器輸出阻抗優(yōu)化設計[J]. 王建華,張方華,龔春英,陳小平. 電工技術學報. 2007(08)
[7]DC/DC開關電源控制方法小信號模型比較[J]. 王鳳巖,許建平. 電力電子技術. 2007(01)
[8]開關變換器電路的對偶變換[J]. 蔡宣三. 清華大學學報(自然科學版). 1987(04)
博士論文
[1]高性能直流變換器系統穩(wěn)定性問題研究[D]. 賈鵬宇.北京交通大學 2014
碩士論文
[1]基于光伏發(fā)電的superbuck變換器的非線性動力學研究[D]. 周維為.電子科技大學 2014
本文編號:3349724
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