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、太陽能、核能、風能、水能等新型能源的開發(fā)利用越來越受到人們的重視。而在這些新型能源系統中，負責能量調節(jié)管理的雙向直流變換器起著非常關鍵的作用。本文以6kW雙向直流變換器的研發(fā)為背景，開展雙向直流變換器的技術研究，重點研究雙向直流變換器的主電路拓撲結構，硬件電路，控制算法以及控制策略等，具體內容如下：
　　 首先，設計了雙向直流變換器的總體方案，在對比分析各種雙向直流變換器拓撲結構的基礎上

2、，提出了正極性Buck-Boost級聯雙向直流變換電路為主體的拓撲結構，并介紹了其工作原理。確定了電壓、電流負反饋閉環(huán)PWM控制模式。并提出了參數自整定模糊PI控制算法。
　　 設計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、驅動電路、信號采樣電路和保護電路的設計。完成參數計算和參數優(yōu)化，并采用MATLAB SIMULINK仿真軟件，完成了升/降壓兩種工作狀態(tài)下的參數驗證仿真。
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3、分析了模糊控制的特點，基本結構和設計方法，采用模糊PI控制，選定了合理的模糊控制規(guī)則，計算出模糊控制查詢表，設計了參數自整定模糊PI控制器。并根據雙向直流變換器總體設計的要求，完成了基于DSP控制器的雙向直流變換器軟件設計。設計了主程序流程圖、工作模式控制流程圖以及輸出調節(jié)程序流程圖。
　　 研制了一臺6kW雙向直流變換器樣機，進行了階躍給定和負載擾動試驗，并對試驗結果進行了分析。驗結果表明雙向直流變換器調節(jié)過程快速且平滑，具有