移相全橋DC-DC變換器控制策略的研究.pdf

1、移相全橋DC/DC變換器作為開關(guān)電源的一種分支，在大功率場合得到廣泛的應(yīng)用，它擁有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、輸出功率大、效率高、開關(guān)損耗小、開關(guān)頻率大和輸出電壓質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。移相全橋DC/DC變換器是一種參數(shù)時(shí)變有延時(shí)的非線性系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)PI控制器難以獲得理想的動靜態(tài)性能，研究移相全橋DC/DC變換器的新型控制策略具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文給出了移相全橋DC/DC變換器的主電路結(jié)構(gòu)圖，利用小信號建模的方法，建立了移相全橋

2、DC/DC變換器的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)出了其在額定負(fù)載下運(yùn)行的傳遞函數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)移相全橋DC/DC變換器的可靠控制，分析了移相全橋DC/DC變換器系統(tǒng)穩(wěn)定性，給出了使得系統(tǒng)穩(wěn)定的PI調(diào)節(jié)器參數(shù)的范圍，通過伯德圖分析了PI控制器比例系數(shù)和積分系數(shù)對于控制系統(tǒng)的影響，研究了移相全橋DC/DC變換器當(dāng)輸入電壓、負(fù)載功率、開關(guān)頻率、變壓器原邊等效諧振電感變化時(shí)對系統(tǒng)穩(wěn)定性和動靜態(tài)性能的影響，利用伯德圖設(shè)計(jì)出適合工程應(yīng)用的PI參數(shù)并通過了仿真驗(yàn)證。為

3、了解決傳統(tǒng)PI控制的問題，本文提出了PI參數(shù)自調(diào)整和模糊補(bǔ)償控制相結(jié)合的復(fù)合控制方案，經(jīng)過理論分析給出了PI參數(shù)自調(diào)整和模糊補(bǔ)償控制的設(shè)計(jì)方法，并根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和仿真試驗(yàn)，確定了合適的控制規(guī)則，通過仿真驗(yàn)證結(jié)果可以看出PI自調(diào)整控制與模糊補(bǔ)償控制相結(jié)合的新型復(fù)合控制器能在很大程度上提高系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，比傳統(tǒng)PI控制具有明顯優(yōu)勢。
　　搭建了8kW移相全橋DC/DC變換器的實(shí)驗(yàn)平臺，進(jìn)行了傳統(tǒng)PI控制和新型復(fù)合控制的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和性能對