交错并联磁集成双向DC/DC变换器的离散滑模控制研究

发布时间：2024-01-26 23:37

　　随着科技飞速发展,航天设备,车用设备以及家电设备均已数字化,因此它们对供电电源的质量要求愈来愈高。开关电源引入多相交错并联技术使得多相电感的总输出电流纹波远小于单相开关电源的电感电流纹波,因此能够减小负载电压纹波,提高电源质量。当负载变化时,为提高电感电流的响应速度,本文采用引入磁集成技术的电感磁件。详细分析全占空比下,变换器的Buck与Boost两种工作模式的所有模态,推导出电感电流纹波与电压纹波表达式,对纹波进行数值分析,得出纹波值与占空比、耦合系数之间的关系,确定变换器达到最小纹波条件下的占空比与耦合系数的范围。为提高双向DC/DC变换器系统的动态性能与鲁棒性,提出了自适应离散滑模控制策略,引用电压反馈实现PWM控制。针对磁集成Bi-DC/DC变换器(双向DC/DC变换器)的两种工作模式,分别建立Buck模式与Boost模式下的小信号模型,求得系统的状态空间方程,在此基础之上设计切换函数(即滑模面方程)与控制规律,设计ADSMC(自适应离散滑模控制器),应用matlab对变换器进行仿真,仿真结果表明提出的控制策略使得系统对参数与负载的摄动具有较低的敏感度与快速的响应速度,仿真与理...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

图1.1四相Boost变换器PesFig.l.lPCBoffowphaseBoostconverter

图１．３额定工作状态下ＰＣＢ的热仿真??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?化ｅｒｍａｌ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?化ｅ?ＰＣＢ?ｕｎｄｅｒ?ｎｏｒｍａｌ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅ??

图２．１双向ＤＣ／ＤＣ变换器系统框图与工作过程??Ｆｉｇ．２．１?Ｂｉ－ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ’ｓ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｎｄ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｄｉａｇｒａｍ??－１１－??

图３．１０?Ｂｕｃｋ工作模式下自适应离散滑模控制器仿真??Ｆｉｇ．３．１０?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＡＤＳＭＣ?ｕｎｄｅｒ?Ｂｕｃｋ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅ??仿真结果分析：??

本文编号：3885901