基于相位延迟的三电平Boost变换器中点电位平衡控制策略

发布时间：2018-04-05 03:21

  本文选题：三电平变换器　切入点：Boost变换器　出处：《中国电机工程学报》2017年20期

【摘要】：针对三电平Boost变换器存在的中点电位偏移问题,提出一种基于电感电流纹波的小信号建模方法,完成了三电平Boost变换器关于输出电压和偏差电压的精确建模。根据不同占空比区间内相位延迟的边界条件,推导出偏差电压增益特征系数的不同解析表达式。对不同带宽的双环控制方案进行了优化设计,并分别采用PID和PI控制器对双控制环进行串联补偿,改善了输出电压环的动态性能,消除了偏差电压环的控制误差。最后,借助仿真和实验对理论分析的正确性和中点电位平衡控制策略的有效性进行了验证。
[Abstract]:A small signal modeling method based on inductance current ripple is proposed to solve the problem of neutral point potential shift in three-level Boost converter. The accurate modeling of output voltage and deviation voltage of three-level Boost converter is completed.According to the boundary conditions of phase delay in different duty cycle range, different analytical expressions of characteristic coefficient of bias voltage gain are derived.The double loop control scheme with different bandwidth is optimized and the PID and Pi controllers are used to compensate the double control loop in series respectively. The dynamic performance of the output voltage loop is improved and the control error of the deviation voltage loop is eliminated.Finally, the correctness of the theoretical analysis and the effectiveness of the midpoint potential balance control strategy are verified by simulation and experiments.
【作者单位】： 北京交通大学电气工程学院;中国船舶工业系统工程研究院;北京市轨道交通电气工程技术研究中心;
【基金】：国家重点研发计划项目(2016YFB1200504)~~
【分类号】：TM46

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1712971