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(gè)多輸入直流變換器(Multiple-Input Converter，MIC)代替多個(gè)單輸入直流變換器可以簡化電路結(jié)構(gòu)，減低系統(tǒng)成本。采用MIC構(gòu)成的可再生能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)典型的多輸入-多輸出的耦合系統(tǒng)，而且由于存在多個(gè)輸入源，該系統(tǒng)需要進(jìn)行能量管理，這使得MIC通常存在多個(gè)工作模式，因此該系統(tǒng)的控制閉環(huán)設(shè)計(jì)十分復(fù)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(shè)計(jì)，并提高變換器的動(dòng)態(tài)響

2、應(yīng)。
　　 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(duì)各工作模式的控制要求，提出了單周期控制的實(shí)現(xiàn)電路。在此基礎(chǔ)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(fù)載所需功率的不同，在相應(yīng)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(dòng)，以提高變換效率，本文提出一種交錯(cuò)雙沿調(diào)制方法。由于傳統(tǒng)的單周期控

3、制器屬于后沿調(diào)制，本文對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了單周期控制的雙沿調(diào)制。
　　 本文對(duì)雙輸入Buck變換器進(jìn)行了小信號(hào)建模。由小信號(hào)模型可知，由于兩路輸入源共用一個(gè)輸出濾波器，若采用傳統(tǒng)的線性載波調(diào)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(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)十分困難；而采用單周期控制，可以消除這兩個(gè)環(huán)路之間的相互耦合，而且不需要電流調(diào)節(jié)器。由于輸出電壓環(huán)在兩個(gè)工作模式下的設(shè)計(jì)條件相同，故大大簡化了輸出電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)