| 【中文题名】 | 基于最大均流法的DC/DC变换器并联系统研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 电机与电器 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-8-26 |
| 【中关键词】 | DCDC变换器,并联均流,具有限流功能的三环控制均流策略,,, |
| 【英关键词】 | DC/DC converter,paralleled system , current sharing,three-loop control scheme with current limiting function, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>变压器、变流器及电抗器>变流器>逆变器> |
| 【论文摘要】 | DC／DC变换器的并联技术是提高DC／DC变换器功率等级的有效途径，而如何实现并联模块间输出电流的平均分配是实现并联的核心技术。目前的并联均流技术多是在并联模块参数差异不大的情况下实现的，对于并联系统在并联模块参数差异较大的极限情况下的稳态和暂态性能则很少涉及。
本文着重对并联系统在参数差异很大的条件下的工作情况进行了研究。首先利用基于状态空间平均法的小信号分析对最大均流法的均流原理进行了分析，并对并联系统的稳定性进行了讨论。之后针对已有的均流方案的局限性提出了一种新的具有限流功能的三环控制均流策略。为了验证所提出的方案的可行性，建立了MATLAB仿真平台，利用模块化仿真的思想进行了系统仿真，初步验证了方案的合理性。最后搭建了实际的DC／DC并联系统试验平台，对采用该方案的并联系统的稳态和暂态性能进行了全面的考察，得到了令人满意的结果，证明了具有限流功能的三环控制均流策略是切实可行的。 |
| 【论文题纲】 |
|
第一章 绪论 |
7-18 |
|
1.1 课题的背景及现实意义 |
7-8 |
|
1.2 DC／DC变换器的并联技术 |
8-9 |
|
1.3 实现DC／DC变换器并联的主要问题 |
9-10 |
|
1.4 现有的均流方案概述 |
10-17 |
|
1.4.1 下垂法 |
11-13 |
|
1.4.2 主动均流法 |
13-16 |
|
1.4.2.1 最大(或自动)均流法(AM) |
15 |
|
1.4.2.2 平均均流法(AP) |
15-16 |
|
1.4.2.3 强迫均流法(DM) |
16 |
|
1.4.3 外加均流控制器法 |
16-17 |
|
1.5 本课题研究内容 |
17-18 |
|
第二章 DC／DC变换器并联系统的建模与仿真 |
18-36 |
|
2.1 DC／DC变换器的基本拓扑结构 |
18-22 |
|
2.1.1 基本DC／DC变换器 |
18-19 |
|
2.1.2 采用隔离变压器的DC／DC变换器 |
19-22 |
|
2.1.2.1 推挽式(Push-Pull)变换电路 |
19-20 |
|
2.1.2.2 半桥式(Half-Bridge)变换电路 |
20-21 |
|
2.1.2.3 全桥式(Full-Bridge)变换电路 |
21-22 |
|
2.2 均流方案的比较和选择 |
22-23 |
|
2.3 基于最大均流法的并联系统仿真建模 |
23-35 |
|
2.3.1 基于状态空间平均法的小信号分析 |
23-29 |
|
2.3.1.1 最大均流法的均流原理分析 |
23-28 |
|
2.3.1.2 并联系统的稳定性分析 |
28-29 |
|
2.3.2 基于MATLAB平台的并联仿真 |
29-35 |
|
2.3.2.1 仿真模块的结构与功能介绍 |
30-33 |
|
2.3.2.2 基于MATLAB平台的并联系统仿真 |
33-35 |
|
2.4 本章小节 |
35-36 |
|
第三章 具有限流功能的最大均流法并联系统 |
36-58 |
|
3.1 并联试验平台的建立 |
36-48 |
|
3.1.1 并联试验平台简介 |
36 |
|
3.1.2 并联试验模块性能简介 |
36-41 |
|
3.2.1.1 主拓扑结构 |
37-38 |
|
3.2.1.2 并联模块主电路设计 |
38-40 |
|
3.2.1.3 控制回路设计 |
40-41 |
|
3.2.1.4 SG3525的技术特性 |
41 |
|
3.1.3 基于UC3902的均流控制系统 |
41-45 |
|
3.1.3.1 UC3902的技术特性 |
41-42 |
|
3.1.3.2 UC3902的内部结构及功能 |
42-43 |
|
3.1.3.3 UC3902外围电路的搭建 |
43-45 |
|
3.1.4 对原有设备的改造 |
45-46 |
|
3.1.5 具有限流功能的外环均流法 |
46-48 |
|
3.2 并联系统试验 |
48-57 |
|
3.2.1 并联系统稳态均流试验 |
48-49 |
|
3.2.2 并联系统暂态均流试验 |
49-57 |
|
3.2.2.1 并联系统启动试验 |
49-51 |
|
3.2.2.2 投入、切除模块时的并联系统暂态性能 |
51-53 |
|
3.2.2.3 突加、突减负载时的并联系统暂态性能 |
53-57 |
|
3.3 本章小节 |
57-58 |
|
第四章 结论 |
58-59 |
|
4.1 工作总结及系统评价 |
58 |
|
4.2 存在的问题和未来工作展望 |
58-59 |
|
参考文献: |
59-62 |
|
攻读硕士期间发表的论文: |
62-63 |
|
致谢 |
63-64 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134959 |
