6kW雙向直流變換器的研發(fā).pdf

1、隨著全球能源的短缺和環(huán)境的惡化，燃料電池、太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、水能等新型能源的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到人們的重視。而在這些新型能源系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)能量調(diào)節(jié)管理的雙向直流變換器起著非常關(guān)鍵的作用。本文以6kW雙向直流變換器的研發(fā)為背景，開(kāi)展雙向直流變換器的技術(shù)研究，重點(diǎn)研究雙向直流變換器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，硬件電路，控制算法以及控制策略等，具體內(nèi)容如下：
　　 首先，設(shè)計(jì)了雙向直流變換器的總體方案，在對(duì)比分析各種雙向直流變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上

2、，提出了正極性Buck-Boost級(jí)聯(lián)雙向直流變換電路為主體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并介紹了其工作原理。確定了電壓、電流負(fù)反饋閉環(huán)PWM控制模式。并提出了參數(shù)自整定模糊PI控制算法。
　　 設(shè)計(jì)了雙向直流變換器的硬件電路。主要包括主電路、控制芯片外圍電路、通訊接口電路、驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)采樣電路和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。完成參數(shù)計(jì)算和參數(shù)優(yōu)化，并采用MATLAB SIMULINK仿真軟件，完成了升/降壓兩種工作狀態(tài)下的參數(shù)驗(yàn)證仿真。
　　 詳細(xì)

3、分析了模糊控制的特點(diǎn)，基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，采用模糊PI控制，選定了合理的模糊控制規(guī)則，計(jì)算出模糊控制查詢(xún)表，設(shè)計(jì)了參數(shù)自整定模糊PI控制器。并根據(jù)雙向直流變換器總體設(shè)計(jì)的要求，完成了基于DSP控制器的雙向直流變換器軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了主程序流程圖、工作模式控制流程圖以及輸出調(diào)節(jié)程序流程圖。
　　 研制了一臺(tái)6kW雙向直流變換器樣機(jī)，進(jìn)行了階躍給定和負(fù)載擾動(dòng)試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。驗(yàn)結(jié)果表明雙向直流變換器調(diào)節(jié)過(guò)程快速且平滑，具有