本文關(guān)鍵詞：改進移相控制的電流加權(quán)式多輸入高頻諧振變換器

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【摘要】：多輸入分布式發(fā)電系統(tǒng)因其比傳統(tǒng)單一模塊裝置具有更高的可靠性,在光伏發(fā)電領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,多輸入結(jié)構(gòu)導致了控制的復雜性,傳統(tǒng)移相控制方式無法實現(xiàn)輸出電壓幅值和相位的解耦,在電壓調(diào)節(jié)過程中引起的相位變化會帶來環(huán)流。本文針對以上問題,以多輸入高頻諧振變換器為研究對象,采用了一種改進移相控制的電流加權(quán)工作方式,使輸出電壓幅值和相位分別獨立控制,改善全負載范圍效率,提升了變換器的性能。本文的多輸入變換器在高頻交流母線上并聯(lián),采用一種改進移相控制方式,解決了輸出電壓幅值與相位的耦合問題,并可以分別獨立控制;兩路不同功率等級的變換器按照一定權(quán)重曲線分配負載電流,擴展了系統(tǒng)高效運行區(qū)間;分析了變換器交流工作狀態(tài),闡述相位控制的必要性,確定了輸出電壓相位采樣方法;完成驅(qū)動電路搭建、諧振網(wǎng)絡(luò)分析、主要器件選取等開環(huán)工作,為系統(tǒng)閉環(huán)控制奠定基礎(chǔ);采用恒頻近似方法對系統(tǒng)建模,實現(xiàn)電壓閉環(huán),電流相位閉環(huán)和電流幅值加權(quán)控制;通過仿真驗證了變換器的工作原理和并聯(lián)特性;通過實物平臺驗證了軟開關(guān)、紋波系數(shù)、相位同步、寬輸入范圍、功率分配和冗余特性等性能指標。制作了一臺額定輸出50V/200W、開關(guān)工作頻率100k Hz的實驗樣機,進行軟硬件聯(lián)合調(diào)試。實驗結(jié)果表明:改進移相控制方式實現(xiàn)了輸出電壓幅值和相位的獨立控制,有效減小了系統(tǒng)環(huán)流;電流加權(quán)控制方式使兩路變換器按照一定權(quán)重曲線工作,改善了系統(tǒng)全負載范圍效率;串并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化輸出波形,提供軟開關(guān),減小了整體損耗;恒頻近似分析方法簡化了建模過程。所以,改進移相控制的電流加權(quán)工作方式使系統(tǒng)性能有了顯著提升。
【關(guān)鍵詞】：多輸入 高頻交流 諧振變換器 軟開關(guān) 移相控制
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景及研究目的和意義8-9
• 1.2 多輸入拓撲國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
• 1.2.1 國內(nèi)外發(fā)展歷程9-13
• 1.2.2 多輸入拓撲發(fā)展現(xiàn)狀綜述13-15
• 1.2.3 控制策略發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 傳統(tǒng)移相控制方式16-17
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 多輸入變換器工作原理19-26
• 2.1 引言19
• 2.2 多輸入變換器拓撲結(jié)構(gòu)確定19-21
• 2.3 多輸入變換器工作模式21-22
• 2.4 改進移相控制的電流加權(quán)工作方式22-25
• 2.4.1 改進移相控制方式22-24
• 2.4.2 電流加權(quán)工作方式24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 改進移相控制的分析和應(yīng)用26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 交流工作狀態(tài)分析26-29
• 3.3 改進移相控制方式原理29-34
• 3.3.1 同步移相控制方式29-30
• 3.3.2 改進移相控制方式30-34
• 3.4 輸出電壓相位采樣34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 多輸入變換器開環(huán)拓撲設(shè)計36-42
• 4.1 引言36
• 4.2 驅(qū)動電路設(shè)計36
• 4.3 串并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)分析36-40
• 4.3.1 零電壓軟開關(guān)36-37
• 4.3.2 諧振逆變器輸出特性37
• 4.3.3 諧振參數(shù)計算37-40
• 4.4 拓撲主要器件選取40-41
• 4.4.1 高頻變壓器設(shè)計40
• 4.4.2 功率開關(guān)管及二極管選擇40-41
• 4.4.3 輸出濾波電感設(shè)計41
• 4.5 本章小結(jié)41-42
• 第5章 多輸入變換器閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計42-58
• 5.1 引言42
• 5.2 小信號建模42-43
• 5.3 電壓閉環(huán)實現(xiàn)43-47
• 5.4 電流閉環(huán)實現(xiàn)47-52
• 5.4.1 電流相位同步的實現(xiàn)47-49
• 5.4.2 電流加權(quán)控制的實現(xiàn)49-52
• 5.5 多輸入變換器的功能驗證52-57
• 5.5.1 軟開關(guān)實現(xiàn)52-54
• 5.5.2 輸出電壓紋波測試54-55
• 5.5.3 輸出電壓相位實物檢測55
• 5.5.4 寬輸入范圍和冗余驗證55-56
• 5.5.5 多輸入變換器功率分配實物驗證56-57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 高玉峰;胡旭杰;陳濤;范艷成;;開關(guān)電源模塊并聯(lián)均流系統(tǒng)的研究[J];電源技術(shù);2011年02期

2 武衛(wèi)革;王偉;翟志強;劉玉龍;;光伏并網(wǎng)微型逆變器的高頻變壓器設(shè)計[J];廣東電力;2013年09期

3 艾欣;韓曉男;孫英云;;光伏發(fā)電并網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];現(xiàn)代電力;2013年01期

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本文編號：857094