模塊化三端口變換器研究.pdf

1、三端口功率變換系統(tǒng)在新能源發(fā)電、航天電源系統(tǒng)等方面得到了廣泛應(yīng)用。三端口變換器由于其高功率密度、高效率、低成本等特點(diǎn)，正成為研究的熱點(diǎn)。由于三端口變換器功率支路的復(fù)用，其控制回路之間存在相互耦合。本文對(duì)環(huán)路耦合問(wèn)題進(jìn)行研究，并通過(guò)準(zhǔn)解耦控制實(shí)現(xiàn)近似解耦。為了進(jìn)一步提高三端口變換器功率等級(jí)，并拓展其應(yīng)用范圍，對(duì)其模塊化進(jìn)行了研究。
　　以同步整流式半橋三端口變換器為例，簡(jiǎn)單分析了三端口變換器工作原理及閉環(huán)控制策略。在對(duì)變換器小信號(hào)建

2、模的基礎(chǔ)上，分析其控制環(huán)路之間的耦合關(guān)系。給出一種解耦控制方法，并從頻域上對(duì)解耦原理進(jìn)行了分析。在解耦的基礎(chǔ)上，對(duì)變換器控制環(huán)路參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)三端口變換器的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了工作原理、閉環(huán)控制策略及解耦控制策略的正確性。
　　對(duì)三端口變換器模塊化進(jìn)行了研究，采取合理的閉環(huán)控制策略及能量管理策略，以實(shí)現(xiàn)多模塊并聯(lián)系統(tǒng)在各種條件下功率的合理分配。首先，研究三端口變換器三端并聯(lián)，即輸入端、儲(chǔ)能端、輸出端

3、同時(shí)并聯(lián)，對(duì)三端并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作模式、閉環(huán)控制策略及能量管理策略等方面進(jìn)行分析。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)三端并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行測(cè)試。第二，研究三端口變換器兩端并聯(lián)，以分布式供電系統(tǒng)(儲(chǔ)能端及輸出端并聯(lián))、分布式負(fù)載系統(tǒng)(儲(chǔ)能端及輸入端并聯(lián))兩種架構(gòu)方式為例，對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)的運(yùn)行原則、工作模式、閉環(huán)控制策略及能量管理策略等方面進(jìn)行分析，并采用一種簡(jiǎn)單、有效的能量管理策略。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)兩種并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了閉環(huán)