两种高阶DC-DC变换器的稳定性分析及其改善

发布时间：2021-08-18 10:31

　　随着开关电源技术的发展和对电源以及负载特性的要求,高阶DC-DC变换器拓扑在光伏发电系统、航空航天系统、计算机通讯系统等领域有了越来越广泛的应用。一直以来,它的稳定性都是业界最关心的问题,所以有必要对其稳定性作一番分析和研究,从而满足日益增长的技术要求。本文主要从两个方面来对变换器系统稳定性进行分析。首先总结了高阶DC-DC变换器控制对象阻尼设计的优化方法,并将其应用于航空电力系统中应用较多的Superbuck和Superboost变换器拓扑,进行线性方法分析,提出一种阻尼回路设计方法。另一方面,变换器的输入阻抗对其稳定性也有一定的影响,一般可以通过增大输入阻抗的幅值来较小其与输出阻抗的交集。本文提出了一种以平均输入电流环为内环,输出电压环为外环的双环控制方法,有效增加了变换器的输入阻抗,并分析了此时影响其幅值的因素。在上述理论分析基础上,采用PSIM软件对本文提出的阻尼回路设计方法和双环控制方法进行了仿真验证。结果表明,该阻尼回路设计方法能有效够避免变换器被控对象传递函数中存在右半平面（Right Half Plane,RHP）零点,从而降低变换器系统的不稳定性。在给出的双环控制方法... 

【文章来源】：北方民族大学宁夏回族自治区

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

变换器的串并联形式

图 1-2 闭环负反馈系统 分别为被控对象和采样，引入输入、输出信GHGvv 112 表示环路增益，当它的相位变为-180 度时，但若其幅值不小于 1，则会变为一个正反馈大，引发系统的震荡。系统，要确保变换器系统的稳定性，其环路增中，GH 的相频曲线在到达-180 度之前，需干扰能力，也应留有足够的幅值裕度和相位定性的主要因素器系统，判断其是否稳定，决定性因素是单

北方民族大学2018届硕士学位论文 第二章 两种高阶DC-DC变换器的动态第二章 两种高阶 DC-DC 变换器的动态分析2.1 DC-DC 变换器的小信号模型DC-DC 变换器的小(大) 信号模型由其所处工作点决定的，分别由静态工作点处的直流电压比和交流小信号之间的输入输出关系所决定[46]。某一稳态工作点处的一般性 DC-DC 变换器号模型如图 2-1 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Super-Boost电路的滑模控制[J]. 李冬辉,刘启进,姚乐乐.  高电压技术. 2016(10)
[2]电压型逆变器的通用分岔控制策略研究[J]. 吴军科,周雒维,卢伟国.  物理学报. 2012(21)
[3]级联式DC/DC变换器输出阻抗的优化设计与稳定性[J]. 姚雨迎,张东来,徐殿国.  电工技术学报. 2009(03)
[4]分布式供电系统中负载变换器的输入阻抗分析[J]. 吴涛,阮新波.  中国电机工程学报. 2008(12)
[5]分布式供电系统中源变换器输出阻抗的研究[J]. 吴涛,阮新波.  中国电机工程学报. 2008(03)
[6]电压控制型Buck DC/DC变换器输出阻抗优化设计[J]. 王建华,张方华,龚春英,陈小平.  电工技术学报. 2007(08)
[7]DC/DC开关电源控制方法小信号模型比较[J]. 王凤岩,许建平.  电力电子技术. 2007(01)
[8]开关变换器电路的对偶变换[J]. 蔡宣三.  清华大学学报(自然科学版). 1987(04)

博士论文
[1]高性能直流变换器系统稳定性问题研究[D]. 贾鹏宇.北京交通大学 2014

硕士论文
[1]基于光伏发电的superbuck变换器的非线性动力学研究[D]. 周维为.电子科技大学 2014



本文编号：3349724