雙輸入Buck變換器的單周期控制.pdf

1、在可再生能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，采用一個多輸入直流變換器(Multiple-Input Converter，MIC)代替多個單輸入直流變換器可以簡化電路結構，減低系統(tǒng)成本。采用MIC構成的可再生能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)是一個典型的多輸入-多輸出的耦合系統(tǒng)，而且由于存在多個輸入源，該系統(tǒng)需要進行能量管理，這使得MIC通常存在多個工作模式，因此該系統(tǒng)的控制閉環(huán)設計十分復雜。本文研究雙輸入Buck變換器的單周期控制，試圖簡化閉環(huán)設計，并提高變換器的動態(tài)響

2、應。
　　 本文首先介紹雙輸入Buck變換器的工作原理，討論了基于能量管理的各種工作模式，然后針對各工作模式的控制要求，提出了單周期控制的實現(xiàn)電路。在此基礎上，提出工作模式之間平滑切換的方法，使變換器能夠根據(jù)可再生能源的供電能力和負載所需功率的不同，在相應的工作模式之間平滑切換，以便能夠優(yōu)先利用可再生能源。
　　 為了減小雙輸入Buck變換器的電感電流脈動，以提高變換效率，本文提出一種交錯雙沿調制方法。由于傳統(tǒng)的單周期控

3、制器屬于后沿調制，本文對其進行改進，實現(xiàn)了單周期控制的雙沿調制。
　　 本文對雙輸入Buck變換器進行了小信號建模。由小信號模型可知，由于兩路輸入源共用一個輸出濾波器，若采用傳統(tǒng)的線性載波調制方式，1＃源輸入電流環(huán)和輸出電壓環(huán)相互之間是耦合的，電流調節(jié)器和電壓調節(jié)器的設計十分困難；而采用單周期控制，可以消除這兩個環(huán)路之間的相互耦合，而且不需要電流調節(jié)器。由于輸出電壓環(huán)在兩個工作模式下的設計條件相同，故大大簡化了輸出電壓調節(jié)器的設