小功率高頻在線式UPS雙向DC-DC變換器研究.pdf

1、雙向DC-DC變換器可以根據(jù)需要進(jìn)行能量的雙向傳輸，很適合用于UPS中用來替代UPS中的傳統(tǒng)DC-DC變換器和充電器，將UPS中的DC-DC變換器和充電器合二為一，既可以降低UPS的成本，又可以減小UPS的體積和重量。小功率高頻在線式UPS是性價比較高的一種UPS類型，應(yīng)用廣泛，本文主要研究雙向DC-DC變換器在小功率高頻在線式UPS中的應(yīng)用。
　　本文通過對小功率高頻在線式UPS的分析以及對雙向DC-DC現(xiàn)狀的分析，選擇移相式全

2、橋雙向DC-DC變換器作為研究對象。文中詳細(xì)分析了變換器的工作模態(tài)，通過變換器工作模態(tài)的電流流向分析出變換器實現(xiàn)軟開關(guān)的條件，通過狀態(tài)空間平均法建立了變換器的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了控制器的設(shè)計和系統(tǒng)仿真。仿真結(jié)果表明數(shù)學(xué)模型的建立、軟開關(guān)的條件以及控制器的設(shè)計都是正確的、合理的。
　　由于移相式全橋DC-DC變換器的串連電感的平均電流為0，如果選取電感電流作為狀態(tài)變量，則難以推導(dǎo)出電感電流的對象模型。本文提出了一種新穎的小信號建模方式

3、，小信號模型推導(dǎo)時選取輸出電流作為狀態(tài)變量，從而推導(dǎo)出經(jīng)典的電流、電壓雙環(huán)控制模型。實際采樣時采樣電感電流，通過電感電流與輸出電流的對應(yīng)關(guān)系得出輸出電流，這樣可以在雙向DC-DC的雙向變換時都采樣電感電流，減少了電流的采樣點，降低了電流采樣的難度和成本。
　　磁性元件是移相式全橋雙向DC-DC變換器的關(guān)鍵器件，本文詳細(xì)介紹了變壓器和電感的設(shè)計，本文介紹的變壓器和電感的設(shè)計過程大致相同，多采用理論分析和推導(dǎo)，減少假設(shè)和經(jīng)驗，并考慮了