带双Buck逆变器的DCDC变换器低频电流纹波抑制.pdf

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1、第47卷第5期电力电子技术Vo1．47，No．52013年5月PowerElectronicsMav2013带双Buck逆变器的DC／DC变换器低频电流纹波抑制王旭东，张方华，肖旭，陈万华(1．南京航空航天大学，江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，江苏南京210016；2．天津航空机电有限公司，天津300000)摘要：两级式逆变器瞬时输出功率中含有两倍输出电压频率的脉动分量，该脉动功率以脉动电流形式表现在输入侧，对供电电源及变换器自身造成影响。详细分析了后级为全桥和双Buck变换器时两倍频脉动功率的表现形式和传输机理，针对后级为双Buck变换器的两级式逆变器提出新的采样方式，并

2、在控制环路中引入陷波滤波器来抑制低频纹波。在此基础上，定量分析了不同纹波抑制方法的效果，指出陷波滤波器较平均电流控制在动态性能方面的优势。最后，通过实验进行验证，并给出了纹波抑制前后的系统效率曲线。关键词：变换器；低频纹波；陷波滤波器；动态响应中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2013)05—0035—03LowFrequencyCurrentRippleRejectionofaDC／DCConverterWithDUa1．．BuckInverterLoadWANGXu—dong，ZHANGFang—hua，XIAOXu，CHENWan—hua。(1

3、．JiangsuKeyLaboratoryofNewEnergyGenerationandPowerConversion，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Theinstantaneousoutputpoweroftwo-stageinverterscontainsatwo—octavepulsewhichfrequencyistwiceoftheoutputvoltage，thepulsepowerisreflectedintheinputcurrenttippl

4、e，andthepulsecurentinfluencesthesup‘plysourceandtheconverteritself．Thispaperpresentsdetailedanalysisofthemanifestationsandtransmissionmecha-nismsofthetwo-octavepulsepowerofwhichlatterstageisafull—bridgeordual—Buckconverter，andproposesanewsamplingwayandintroducesnotchfilterinthecontrollooptore

5、jectcurrenttippleforthelatterstageisadual—Buckconverter．Basedonthis，thispaperalsoanalysesquantificationallytheefectsofdiferenttipplerejectionstrategies，pointstheadvantagesofnotchfiltercomparedwithaveragecurrentcontrolindynamicresponses．Finally，theseanaly-sisareverifiedbyexperimentalresults．an

6、dthesystemeficiencycurveswitllorwithoutripplerejectionarepresented．Keywords：converter；lowfrequencytipple；notchfilter；dynamicresponseFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51007039)1引言两级式逆变器两倍频脉动功率进行了分析，引入陷波滤波器来实现双Buck逆变器负载时DC／DC在不间断电源、光伏和电动汽车等分布式发电变换器输入侧低频纹波抑制

7、，分析了不同纹波抑系统中，为获得负载所需l15V或220V交流电，制方法时系统的动态响应，并给出系统效率曲线。系统通常需采用DC／DC+DC／AC两级式结构。由于逆变器瞬时功率中含两倍频脉动量，则前级DC／DC2不同类型逆变器时脉动功率分析变换器输入电流将含有低频脉动量．对直流输入源2．1全桥逆变器时产生不利影响。相关标准对输入电流纹波值给出了当后级为全桥变换器时，两级式逆变器结构明确规定【“。目前关于低频纹波抑制的研究均是针如图1所示。对于线性负载，其输出电压、电流为：对后级为