帶恒功率負載的Buck-Boost變換器的控制策略研究.pdf

1、隨著由DC/DC變換器組成的級聯系統在微電網、新能源汽車、航空船舶、樓宇電力系統、海軍潛艇電力系統等領域的日益普及，恒功率負載(CPL)造成的不穩(wěn)定問題越來越受到社會的關注。級聯系統中，后級閉環(huán)反饋的DC/DC變換器在穩(wěn)定工作時相當于恒功率負載，其呈現的負阻抗特性會嚴重影響系統前級電路的穩(wěn)定性。因此文章設計了一種虛擬阻尼法+PID調節(jié)的新型綜合控制策略，并將該控制策略應用在DC/DC變換器級聯電路中，從而解決恒功率負載帶來的系統不穩(wěn)定問

2、題。
　　文章研究的對象由兩級電路級聯而成:采用數字Buck-Boost升降壓電路作為前級電路，其控制引入虛擬阻尼法+PID調節(jié)的綜合控制策略;后級電路采用閉環(huán)控制的Buck變換器作為系統的恒功率負載。文章首先分析了恒功率負載的特性，通過狀態(tài)空間平均法對Buck-Boost變換器進行建模分析，得到了變換器的小信號模型，系統分析了恒功率負載造成系統不穩(wěn)定的原因。接著引入虛擬阻尼法+PID調節(jié)的綜合控制策略，理論上分析了虛擬阻尼法能夠

3、消除恒功率負載帶來的影響，再結合經典的電壓閉環(huán)PID控制，不僅能夠使系統穩(wěn)定，而且具有良好的動態(tài)性能。隨后利用MATLAB的Simulink仿真工具搭建了Buck-Boost變換器帶恒功率負載的仿真模型，仿真結果驗證了所提出的控制策略能很好地解決恒功率負載帶來的系統不穩(wěn)定問題。
　　文章最后基于TI公司的DSP28335數字信號處理芯片，制作了一臺240W虛擬阻尼法+PID調節(jié)綜合控制的數字Buck-Boost變換器實驗樣機。并且