无线网络控制的DC/DC变换器并联系统的研究
发布时间：2021-11-15 08:54
随着科技的迅猛发展,大量用电设备需要安全、可靠、大容量的电源供电,单电源难以实现这方面的需求,采用多模块电源并联可以有效解决这一问题,因此并联均流控制已成为电力电子领域的研究热点之一。数字信号处理技术以及通信技术的发展,使得无互联线的并联系统成为可能。相较于传统的有互联线的并联系统,前者更易于维护与重构。本文以buck变换器作为主电路,设计一种基于无线通信和数字控制的DC/DC并联系统,对其进行了研究。具体包括以下内容:1.通过分析常用的均流技术、数字均流和电源的控制模式,确定了本文的均流方案。2.分析了几种常见的拓扑结构,选取buck变换器作为本文的主电路。采用状态空间法对buck变换器建模,然后完成了以电压控制环为外环、以电流控制环为内环的双闭环PI控制器的设计。借用MATLAB仿真软件,搭建系统仿真模型,验证了控制器的有效性。3.选用MSS1832+MSR1842无线模块实现并联模块间均流信息的传递,对于无线通信中可能出现的延时和丢包问题进行了理论分析,并通过仿真验证了理论的有效性。4.完成了基于数字控制芯片FPGA的系统硬件和软件的设计。5.搭建并联系统实验平台,对系统的稳态、...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
并联等效电路
本文将研究基于无线通信的DC/DC并联系统，用无线代替有线（均流母线减少物理连接线，降低干扰，简化并联系统。本章将根据无线通信的特点选择的控制方法，实现对并联模块电源系统电压与电流的调节。1 均流控制一般原理对于均流系统而言，其输出电流差异是由各模块的外特性不同引起的。从简单的并联系统来分析，外特性不同可分为两种情况，一种情况是两个模块载电压相同，输出阻抗不相等，另一种是情况是两个模块的输出阻抗相等，载电压不相等[27]。图 2.1 和图 2.2(a)、(b)分别是两模块并联工作时的等效电及其外特性曲线图。图 2.1 并联等效电路
图 2.3 下垂法的控制原理图实质上是一种开环控制方法，调整精度低，在负载较小时着输出功率的增大，其分配特性会稍微有所提高，但是件的容量、性能的差异，元件的老化以及外部运行条件的均匀，因此，随着运行时间的变化，加上模块间缺乏信息度下降。因此下垂法只在功率要求较小，均流精度要求较流法流法通过调整理想电压源的幅值，完成对变换器输出特性的目的[29]。与下垂法不同，有源均流法在并联的各模块间额线，此互联线被称为均流母线。均流母线的存在使得并联的们之间可以通过此母线互通均流信息，并可采用多种方式得每个并联模块的电流参考。 如此，所有的模块根据同一个参从而实现均流[30]。常用的有源均流法有：均流法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电压调节的逆变器并联控制系统研究[J]. 黄允灿,倪文昊. 船电技术. 2015(02)
[2]浅析开关电源模块并联均流方法[J]. 张伊凡,王乐. 电子测试. 2013(05)
[3]全数字化特种电源实时并机系统研究[J]. 罗伟伟,李志忠,王振民,何淼磊. 电力电子技术. 2012(06)
[4]平均电流法均流在数字DC/DC电源中的应用[J]. 张亮,陈渊睿. 电源技术. 2012(06)
[5]CPU电源变换器动态均流技术[J]. 宋飞,胡世平,姚信安. 计算机应用. 2011(S2)
[6]双向DC-DC变换器并联仿真[J]. 罗耀华,马威. 应用科技. 2010(04)
[7]功率MOSFET并联驱动特性分析[J]. 钱敏,徐鸣谦,米智楠. 半导体技术. 2007(11)
[8]基于CAN总线的并联DC/DC变换器数字均流技术[J]. 胡雪莲,王雷,陈新. 电力电子技术. 2007(03)
[9]开关电源的并联运行及其数字均流技术[J]. 张天芳. 淮海工学院学报(自然科学版). 2006(01)
[10]数字技术在开关电源控制中的应用和发展[J]. 杨晋,蔡丽娟. 电源世界. 2006(02)
硕士论文
[1]基于自动均流并联控制的DC/DC变换器研究[D]. 毛寅浩.大连海事大学 2012
[2]电动汽车充电电源并联均流技术的研究[D]. 关炀.北京交通大学 2010
[3]大功率充电电源及其并联均流技术的研究[D]. 李明.北京交通大学 2009
[4]开关电源并联数字均流技术的研究[D]. 李秋实.哈尔滨工业大学 2008
[5]DC/DC变换器并联均流技术研究[D]. 王正国.西南交通大学 2007
[6]基于PTR4000的无线数据传输系统的研究[D]. 王中杰.中北大学 2006
[7]基于最大均流法的DC/DC变换器并联系统研究[D]. 王宇飞.中国科学院研究生院（电工研究所） 2004
本文编号：3496451
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
并联等效电路
本文将研究基于无线通信的DC/DC并联系统，用无线代替有线（均流母线减少物理连接线，降低干扰，简化并联系统。本章将根据无线通信的特点选择的控制方法，实现对并联模块电源系统电压与电流的调节。1 均流控制一般原理对于均流系统而言，其输出电流差异是由各模块的外特性不同引起的。从简单的并联系统来分析，外特性不同可分为两种情况，一种情况是两个模块载电压相同，输出阻抗不相等，另一种是情况是两个模块的输出阻抗相等，载电压不相等[27]。图 2.1 和图 2.2(a)、(b)分别是两模块并联工作时的等效电及其外特性曲线图。图 2.1 并联等效电路
图 2.3 下垂法的控制原理图实质上是一种开环控制方法，调整精度低，在负载较小时着输出功率的增大，其分配特性会稍微有所提高，但是件的容量、性能的差异，元件的老化以及外部运行条件的均匀，因此，随着运行时间的变化，加上模块间缺乏信息度下降。因此下垂法只在功率要求较小，均流精度要求较流法流法通过调整理想电压源的幅值，完成对变换器输出特性的目的[29]。与下垂法不同，有源均流法在并联的各模块间额线，此互联线被称为均流母线。均流母线的存在使得并联的们之间可以通过此母线互通均流信息，并可采用多种方式得每个并联模块的电流参考。 如此，所有的模块根据同一个参从而实现均流[30]。常用的有源均流法有：均流法
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于电压调节的逆变器并联控制系统研究[J]. 黄允灿,倪文昊. 船电技术. 2015(02)
[2]浅析开关电源模块并联均流方法[J]. 张伊凡,王乐. 电子测试. 2013(05)
[3]全数字化特种电源实时并机系统研究[J]. 罗伟伟,李志忠,王振民,何淼磊. 电力电子技术. 2012(06)
[4]平均电流法均流在数字DC/DC电源中的应用[J]. 张亮,陈渊睿. 电源技术. 2012(06)
[5]CPU电源变换器动态均流技术[J]. 宋飞,胡世平,姚信安. 计算机应用. 2011(S2)
[6]双向DC-DC变换器并联仿真[J]. 罗耀华,马威. 应用科技. 2010(04)
[7]功率MOSFET并联驱动特性分析[J]. 钱敏,徐鸣谦,米智楠. 半导体技术. 2007(11)
[8]基于CAN总线的并联DC/DC变换器数字均流技术[J]. 胡雪莲,王雷,陈新. 电力电子技术. 2007(03)
[9]开关电源的并联运行及其数字均流技术[J]. 张天芳. 淮海工学院学报(自然科学版). 2006(01)
[10]数字技术在开关电源控制中的应用和发展[J]. 杨晋,蔡丽娟. 电源世界. 2006(02)
硕士论文
[1]基于自动均流并联控制的DC/DC变换器研究[D]. 毛寅浩.大连海事大学 2012
[2]电动汽车充电电源并联均流技术的研究[D]. 关炀.北京交通大学 2010
[3]大功率充电电源及其并联均流技术的研究[D]. 李明.北京交通大学 2009
[4]开关电源并联数字均流技术的研究[D]. 李秋实.哈尔滨工业大学 2008
[5]DC/DC变换器并联均流技术研究[D]. 王正国.西南交通大学 2007
[6]基于PTR4000的无线数据传输系统的研究[D]. 王中杰.中北大学 2006
[7]基于最大均流法的DC/DC变换器并联系统研究[D]. 王宇飞.中国科学院研究生院（电工研究所） 2004
本文编号：3496451
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