多电源模块串并联控制技术的研究
发布时间：2020-12-28 07:42
电能变换技术是电气工程领域研究的核心问题之一,电能变换技术的核心问题是变换器的拓扑结构和相应的控制策略。在原有的基本变换器基础之上寻求更高的转换效率、更低廉的生产成本以及可靠性更高的拓扑和控制方法是当今的研究热点。多电源模块输入串联输出并联（ISOP）组合系统作为一种性能优异的新型电源结构,近些年来备受科研工作者关注。鉴此,本文主要研究了隔离型双向全桥DC-DC变换器（Isolated Bidirectional full-bridge DC-DC converter,IBDC）的ISOP组合系统,包括多模块IBDC的ISOP拓扑结构以及三环移相控制策略,在保证系统稳定运行的同时改善系统功率均分的效果和动态响应特性。针对高压应用场所单体器件额定值不满足要求、效率低的问题,采用了隔离型双向全桥DC-DC变换器作为ISOP系统的基本单元,对单移相控制（SPS）与扩展移相控制（EPS）策略下IBDC的工作原理与工作过程进行研究,在此基础上进行数学建模分析,证明EPS控制策略下的IBDC功率调节更加灵活,开关器件应力更小,并利用MATLAB仿真验证,后求取软开关实现条件。对传统双环移相控制策略...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正激式双向DC-DC变换器结构图
第1章绪论3该变换器工作原理简单，驱动电路与控制电路设计简便。但因变压器处于单励磁状态，利用率较低，且开关管电流应力较大，所以正激式变换器较适用于中、小功率场合。（2）反激式双向DC-DC变换器拓扑反激式双向DC-DC变换器结构如图1.2所示。K.Venkatesan将带有反并联二极管的开关管替换单向变换器在副边的二极管，降低其拓扑结构的复杂程度，成为反激式双向DC-DC变换器[6]。反激式双向DC-DC变换器采用耦合电感方式传递能量，元器件少，降低了系统成本，而且能够实现多路输出。但反激式拓扑结构适用于中小功率场合。图1.2反激式双向DC-DC变换器结构示意图（3）推挽式双向DC-DC变换器拓扑[7]推挽式双向DC-DC变换器结构如图1.3所示。由于结构不对称，推挽式电路在反向工作起机时会造成很大的电流应力，且软开关特性差。对于变压器制造工艺要求较高，结构中副边侧开关管电压尖峰大，因此本文中不采用推挽式变换器。图1.3推挽式双向DC-DC变换器结构示意图
第1章绪论3该变换器工作原理简单，驱动电路与控制电路设计简便。但因变压器处于单励磁状态，利用率较低，且开关管电流应力较大，所以正激式变换器较适用于中、小功率场合。（2）反激式双向DC-DC变换器拓扑反激式双向DC-DC变换器结构如图1.2所示。K.Venkatesan将带有反并联二极管的开关管替换单向变换器在副边的二极管，降低其拓扑结构的复杂程度，成为反激式双向DC-DC变换器[6]。反激式双向DC-DC变换器采用耦合电感方式传递能量，元器件少，降低了系统成本，而且能够实现多路输出。但反激式拓扑结构适用于中小功率场合。图1.2反激式双向DC-DC变换器结构示意图（3）推挽式双向DC-DC变换器拓扑[7]推挽式双向DC-DC变换器结构如图1.3所示。由于结构不对称，推挽式电路在反向工作起机时会造成很大的电流应力，且软开关特性差。对于变压器制造工艺要求较高，结构中副边侧开关管电压尖峰大，因此本文中不采用推挽式变换器。图1.3推挽式双向DC-DC变换器结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的双向全桥DC/DC变换器双重移相调制[J]. 刘鹏,李雪,迟颂,李珊瑚. 电力电子技术. 2019(12)
[2]双重移相控制的双向有源DC-DC变换器回流功率优化的开关策略[J]. 李笑笑,严佩敏. 电子测量技术. 2019(20)
[3]电力电子技术在智能电网中的实际应用[J]. 佟明烨. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[4]城市轨道交通牵引供电及电力技术[J]. 陈海山. 工程技术研究. 2018(06)
[5]井径仪电机驱动电路优化设计[J]. 李辉,王宇,陈禄尧,杨玲,党博. 电子测试. 2018(Z1)
[6]全桥推挽式双向DC/DC变换器的建模与控制[J]. 张俊辉,唐雄民,张淼,孙君光. 电工电气. 2017(11)
[7]DCM模式下交错并联磁集成双向DC/DC变换器的稳态性能分析[J]. 杨玉岗,邹雨霏,代少杰,马杰. 电工技术学报. 2015(11)
[8]双向LLC谐振型直流变压器的软启动及功率换向控制[J]. 陈启超,王建赜,纪延超. 电工技术学报. 2014(08)
[9]移相控制对称半桥变换器软开关条件[J]. 蒋玮,胡仁杰,黄慧春. 电工技术学报. 2011(11)
[10]输入/输出并联直流变换器在逆变焊机中的应用[J]. 李林. 电焊机. 2011(03)
博士论文
[1]双有源桥DC/DC变换器调制优化及拓扑拓展研究[D]. 刘飞龙.燕山大学 2018
硕士论文
[1]超级电容储能的太阳能路灯控制系统设计[D]. 周长鹏.长春工业大学 2019
[2]一种PWM电流模反激式AC/DC转换器的设计[D]. 范阳.南京邮电大学 2018
[3]多电源模块串并联系统优化控制策略研究[D]. 陈祎超.哈尔滨工业大学 2017
[4]平均值模型的有效性研究及其应用[D]. 刘明帅.山东大学 2017
[5]数字控制三相桥双向DC/DC变换器的研究[D]. 张三艳.华中科技大学 2008
本文编号：2943390
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正激式双向DC-DC变换器结构图
第1章绪论3该变换器工作原理简单，驱动电路与控制电路设计简便。但因变压器处于单励磁状态，利用率较低，且开关管电流应力较大，所以正激式变换器较适用于中、小功率场合。（2）反激式双向DC-DC变换器拓扑反激式双向DC-DC变换器结构如图1.2所示。K.Venkatesan将带有反并联二极管的开关管替换单向变换器在副边的二极管，降低其拓扑结构的复杂程度，成为反激式双向DC-DC变换器[6]。反激式双向DC-DC变换器采用耦合电感方式传递能量，元器件少，降低了系统成本，而且能够实现多路输出。但反激式拓扑结构适用于中小功率场合。图1.2反激式双向DC-DC变换器结构示意图（3）推挽式双向DC-DC变换器拓扑[7]推挽式双向DC-DC变换器结构如图1.3所示。由于结构不对称，推挽式电路在反向工作起机时会造成很大的电流应力，且软开关特性差。对于变压器制造工艺要求较高，结构中副边侧开关管电压尖峰大，因此本文中不采用推挽式变换器。图1.3推挽式双向DC-DC变换器结构示意图
第1章绪论3该变换器工作原理简单，驱动电路与控制电路设计简便。但因变压器处于单励磁状态，利用率较低，且开关管电流应力较大，所以正激式变换器较适用于中、小功率场合。（2）反激式双向DC-DC变换器拓扑反激式双向DC-DC变换器结构如图1.2所示。K.Venkatesan将带有反并联二极管的开关管替换单向变换器在副边的二极管，降低其拓扑结构的复杂程度，成为反激式双向DC-DC变换器[6]。反激式双向DC-DC变换器采用耦合电感方式传递能量，元器件少，降低了系统成本，而且能够实现多路输出。但反激式拓扑结构适用于中小功率场合。图1.2反激式双向DC-DC变换器结构示意图（3）推挽式双向DC-DC变换器拓扑[7]推挽式双向DC-DC变换器结构如图1.3所示。由于结构不对称，推挽式电路在反向工作起机时会造成很大的电流应力，且软开关特性差。对于变压器制造工艺要求较高，结构中副边侧开关管电压尖峰大，因此本文中不采用推挽式变换器。图1.3推挽式双向DC-DC变换器结构示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的双向全桥DC/DC变换器双重移相调制[J]. 刘鹏,李雪,迟颂,李珊瑚. 电力电子技术. 2019(12)
[2]双重移相控制的双向有源DC-DC变换器回流功率优化的开关策略[J]. 李笑笑,严佩敏. 电子测量技术. 2019(20)
[3]电力电子技术在智能电网中的实际应用[J]. 佟明烨. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[4]城市轨道交通牵引供电及电力技术[J]. 陈海山. 工程技术研究. 2018(06)
[5]井径仪电机驱动电路优化设计[J]. 李辉,王宇,陈禄尧,杨玲,党博. 电子测试. 2018(Z1)
[6]全桥推挽式双向DC/DC变换器的建模与控制[J]. 张俊辉,唐雄民,张淼,孙君光. 电工电气. 2017(11)
[7]DCM模式下交错并联磁集成双向DC/DC变换器的稳态性能分析[J]. 杨玉岗,邹雨霏,代少杰,马杰. 电工技术学报. 2015(11)
[8]双向LLC谐振型直流变压器的软启动及功率换向控制[J]. 陈启超,王建赜,纪延超. 电工技术学报. 2014(08)
[9]移相控制对称半桥变换器软开关条件[J]. 蒋玮,胡仁杰,黄慧春. 电工技术学报. 2011(11)
[10]输入/输出并联直流变换器在逆变焊机中的应用[J]. 李林. 电焊机. 2011(03)
博士论文
[1]双有源桥DC/DC变换器调制优化及拓扑拓展研究[D]. 刘飞龙.燕山大学 2018
硕士论文
[1]超级电容储能的太阳能路灯控制系统设计[D]. 周长鹏.长春工业大学 2019
[2]一种PWM电流模反激式AC/DC转换器的设计[D]. 范阳.南京邮电大学 2018
[3]多电源模块串并联系统优化控制策略研究[D]. 陈祎超.哈尔滨工业大学 2017
[4]平均值模型的有效性研究及其应用[D]. 刘明帅.山东大学 2017
[5]数字控制三相桥双向DC/DC变换器的研究[D]. 张三艳.华中科技大学 2008
本文编号：2943390
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