為解決直流微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中LC輸入濾波器與恒功率負(fù)載級聯(lián)所帶來的系統(tǒng)諧振問題,提出了一種有源阻尼控制策略。建立了電流控制模式下Buck變換器的小信號模型,并根據(jù)Middlebrook阻抗比判據(jù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析,闡明其諧振產(chǎn)生機(jī)理。將傳統(tǒng)的低通濾波器進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種諧振濾波器,并在電流環(huán)上引入由諧振濾波器和比例控制器組成的電壓前饋環(huán)節(jié),通過對恒功率負(fù)載的負(fù)阻抗特性進(jìn)行補(bǔ)償,使得級聯(lián)系統(tǒng)的阻抗比滿足Middlebrook阻抗比判據(jù)。通過奈奎斯特圖對補(bǔ)償后的系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行論證,并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該策略的有效性。 

【文章來源】：電源技術(shù). 2020,44(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖３?阻抗比２＾ｓ）／４（ｓ）的奈蠻斯特圖??２

諧振濾波器的有源阻尼控制策略。將前饋回路中的二階低通??濾波器改進(jìn)為諧振濾波器，提高了系統(tǒng)抑制諧振的能力；同??時(shí)，通過改變比例控制器的增益系數(shù)，使得系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速??度更快。最終利用奈奎斯特圖對補(bǔ)償后系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了??分析，并在Ｍａｔｌａｂ上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該策略的有效性。??圖２?電流控制模式下Ｂｕｃｋ變換器小信號模型控制框圖??的穩(wěn)態(tài)輸人電流值；４為電感電流的穩(wěn)態(tài)值；Ｄ為穩(wěn)態(tài)時(shí)的占??空比。??１級聯(lián)系統(tǒng)的諧振分析??電流控制模式下Ｂｕｃｋ變換器級聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖１所示，??設(shè)尾（ｓ）和厶（ｓ）分別表示ＬＣ濾波器的輸出阻抗和Ｂｕｃｋ變換??器的輸入阻抗，由Ｍｉｄｄｌｅｂｒｏｏｋ阻抗比判據(jù)可知，級聯(lián)系統(tǒng)的??穩(wěn)定性可以通過阻抗比的奈奎斯特圖來確定，因此??為了分析系統(tǒng)穩(wěn)定性，首先應(yīng)導(dǎo)出＆（８）和４（５）。?????４?ＶＶＶ???Ｖｇ?￣＼??？?ｌ??ｙｍ??￡■??ｌ??ｃ??ｌ?－??二??功卜」ｕ??ｄ??￣?Ｚｍ（ｓ）??Ｌ＾ｈ?ｐｉ控制器－??４?Ｖｗ??４ｆ??圖１?電流控制模式下Ｂｕｃｋ變換器級聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??由圖１可推出ＬＣ輸入濾波器的輸出阻抗為：??ＬｆＳ－ｂＲｆ??ＬｆＣｆｓ２?＋?ＲｆＣｆｓ?＋?１??譜振頻率為：??ｆｒ??２?ｎｊＬｆＣｆ??Ｂｕｃｋ變換器中ＬＣ輸出濾波器的傳遞函數(shù)為：??Ｆ（ｓ）?＝?＾???ｌ＾ＣＬｓ２?＋Ｌｓ?＋?Ｒｔ??輸出電流到電感電流的傳遞函數(shù)為：??．１轉(zhuǎn)??Ｇ（ｓ）－－??ｉ〇（ｓ）??－－ｌ＾Ｃｓ?＋?ｌ??（１）??（２）??（３）??圖２為電流控制模式下Ｂｕｃｋ變換器小信號模型的

圖２?電流控制模式下Ｂｕｃｋ變換器小信號模型控制框圖??的穩(wěn)態(tài)輸人電流值；４為電感電流的穩(wěn)態(tài)值；Ｄ為穩(wěn)態(tài)時(shí)的占??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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