基于FPGA的改進型脈沖序列控制技術研究.pdf

1、近些年來以風光發(fā)電為主的新能源等發(fā)電技術越來越受到人們的重視，直流變換環(huán)節(jié)是其中重要的一部分，而太陽能風能等由于受自然環(huán)境因素的影響其輸出電壓特性較為復雜，因此研究一種具有寬輸入電壓范圍的變換器尤為關鍵和重要。本文從研究新型開關變換器控制方法入手，實現(xiàn)變換器輸入電壓寬范圍要求。傳統(tǒng)的開關變換器控制方法有很多種，主要以PWM控制方法為主，而PWM控制方法在瞬態(tài)特性和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)較差，之后有學者提出了一種非線性控制方法——脈沖序列控制（簡

2、稱PT），這種控制方法簡單可行、易實現(xiàn)、動態(tài)響應能力強、穩(wěn)定性好，但是直接受脈沖序列控制的開關變換器適用輸入電壓范圍較窄，因此限制了其在風光發(fā)電場合的應用，本論文在此控制方法基礎上研究了一種能夠適應寬范圍輸入電壓的開關變換器脈沖序列控制方法——改進型脈沖序列控制，該控制方法不僅保留了脈沖序列控制方法的優(yōu)點，而且受其控制的開關變換器適用輸入電壓范圍寬，輸出特性良好。論文介紹了改進型脈沖序列控制方法的基本原理和工作過程，以Boost變換器為

3、例研究了改進型脈沖序列控制變換器的輸出電壓特性，并且研究了其在電感電流斷續(xù)導電工作模式（DCM）下的控制規(guī)律，從輸入電壓和控制脈沖數(shù)量比例入手，同傳統(tǒng)的脈沖序列控制Boost變換器進行對比分析。接著運用MATLAB/SIMULINK軟件搭建仿真模型，得到仿真波形，最后以 FPGA開發(fā)平臺為工具設計了硬件實驗電路，并得到實驗波形。論文研究成果如下：
　　(1)對工作于電感電流斷續(xù)模式的改進型脈沖序列控制Boost變換器穩(wěn)態(tài)特性進行分