模塊化三端口變換器研究.pdf

1、三端口功率變換系統(tǒng)在新能源發(fā)電、航天電源系統(tǒng)等方面得到了廣泛應(yīng)用。三端口變換器由于其高功率密度、高效率、低成本等特點，正成為研究的熱點。由于三端口變換器功率支路的復(fù)用，其控制回路之間存在相互耦合。本文對環(huán)路耦合問題進行研究，并通過準解耦控制實現(xiàn)近似解耦。為了進一步提高三端口變換器功率等級，并拓展其應(yīng)用范圍，對其模塊化進行了研究。
　　以同步整流式半橋三端口變換器為例，簡單分析了三端口變換器工作原理及閉環(huán)控制策略。在對變換器小信號建

2、模的基礎(chǔ)上，分析其控制環(huán)路之間的耦合關(guān)系。給出一種解耦控制方法，并從頻域上對解耦原理進行了分析。在解耦的基礎(chǔ)上，對變換器控制環(huán)路參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。最后通過實驗，對三端口變換器的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)特性進行了測試，驗證了工作原理、閉環(huán)控制策略及解耦控制策略的正確性。
　　對三端口變換器模塊化進行了研究，采取合理的閉環(huán)控制策略及能量管理策略，以實現(xiàn)多模塊并聯(lián)系統(tǒng)在各種條件下功率的合理分配。首先，研究三端口變換器三端并聯(lián)，即輸入端、儲能端、輸出端

3、同時并聯(lián)，對三端并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作模式、閉環(huán)控制策略及能量管理策略等方面進行分析。并通過實驗，對三端并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能進行測試。第二，研究三端口變換器兩端并聯(lián)，以分布式供電系統(tǒng)(儲能端及輸出端并聯(lián))、分布式負載系統(tǒng)(儲能端及輸入端并聯(lián))兩種架構(gòu)方式為例，對并聯(lián)系統(tǒng)的運行原則、工作模式、閉環(huán)控制策略及能量管理策略等方面進行分析，并采用一種簡單、有效的能量管理策略。通過實驗，對兩種并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能進行了測試。實驗結(jié)果驗證了閉環(huán)