外文翻译译文-负载电流共享输出并联dc-dc转换器的改进下垂控制策略

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1、负载电流共享输出并联DC-DC转换器的改进下垂控制策略V.P.Oberto,M.D.Depexe，T.C.NaidonandA.CamposGroupofIntelligenceinLighting(GEDRE)FederalUniversityofSantaMaria(UFSM)SantaMaria,97105-900,Brazilvictor.oberto@gedre.ufsm.br，campos@ct.ufsm.br摘要---这项工作提出了一种基于改进卜*垂控制方案技术N个输出组成的模块化电源并联DC-DC转换的新型均流控制技术。每个转换器通过个别线路电阻连接到负载

2、并成为依赖电压源模型。为了提供适当的负载共享，通过负载电流控制器的输出调节主控制回路的参考电压。分布式电源的输出连接由三个降压转换器并联组成，设计用于75瓦发光二极管（LED）的街道照明装置是通过模拟來证明所测试的这个想法的可行性。关键词：分布式控制，DC-DC转换器，并行，电流共享。一、简介在过去的几十年屮，使用多个转换器有的在电力电子设备实现几个性能指标屮被标记为一个有价值的替代品，如冗余、改善热管理、模块化和更高的可靠性m。就0前，随着更严苛的负载的迅速增长，如电信系统屮，要加强分布式计算机服务器和不间断电源的研宄，例如主题［21H51。分布式电源（DPS）是由多个

3、DC-DC转换器的输入和输出串联或并联连接组成。其主要目的是在转换器之间分享同样（或按比例给其功率）的输出电流（单位并联输出）或输出电压（单位串联输出）。在实践屮，连接器之间最佳输出共享的实现需要额外的控制辅助结构中的分布式电源。对于输出的特殊情况并联的转换器旨在分享输出电流,单个元件的容量差和不平衡的线路阻抗会产生严重的电流共享偏差，因此暴露一个或多个转换器过量的热应力，会増加他们的失败率［61。在这种情况下，0前的一些共享策略开发在文献中示出的并联转换器，这样可以应用到减少单位间电流失衡的问题屮。所谓无功电流共享是只使用输出电流调节内置的局部变量，而有源电流共享技术通

4、常使用一个全局电流共享的控制战略

5、71181。在被动的技术，下垂控制策略191不需要控制器之间的互连控制，但冇一些缺点，如减少输出电压调节所需的下垂特性和由于并行的开环配置而导致的差分电流共享连接NQ1。有功电流共享技术181可以由每个转换器或一个特定的控制器组成来掌管所有的动力装置单元。对于瞬态和稳定的状态活动技术具冇更好的性能，但和无源均流策略相比，他们减少了模块化并提高了执行的复杂性。在这项工作屮，作者提出对应用于输出并联连接的DC-DC转换器负载电流共享的改进卜*垂控制策略。每个转换器当作一个相关电压源，并连接到通过个别线路电阻的公共输出电压母线。本地输出电压通过

6、反馈控制冋路调节个别电压传感器。对于0前的共享调节，一个标准的下垂控制策略的使用和改进，通过使用一个负载电流传感器和一个电流反馈控制回路以调节在主控制回路输出电压基准。在第二节，完成了对现有转换器之间的电流共享设计控制策略进行了简要冋顾。控制策略会在第三部分进行介绍。一个由三个并行转换器组成的DPS馈送的75WLED路灯照明灯具的仿真结果会用三种控制结构示出并在第四节进行比较。第五节提出的本文的结论。二、当前共享的控制策略综述为了更好地理解这项工作的主题和所提出的技术，无源和有源均流控制策略将在T一段落作出简要回顾。A.无源均流控制在由两个或多个电源变换器组成的电源与它们

7、的输出并联连接时，每个转换器通过不同的线路连接到主负载总线阻抗。为Y简化这项研宄，这些线路阻抗在这里视为线阻力。考虑设置所描述的每个转换器的输出电流取决于所冇线电阻的总和。如前面所述，单个元件容差可以起到一个显著的电流偏差的作用，特别是线电阻之间的不平衡。最初设计用于并联连接的转换器，卜*垂控制策略18H1Q

8、是一个基于通过转换器测量电流，调整各自的参考输出电压反馈冋路的无功电流共享策略。下垂控制电源的一个重要优点是没有转换器之间的控制互连，使得电源设计更加模块化，提高了系统的可靠性和冗余度。下垂策略的目标是调节局部的输出电压，利用所测得的输出电流，更好地实现电流共享，最

9、糟糕的是在每个转换器的输出电压调节［91。B.有源电流共享控制对于这种控制的实现，一个屮心电流控制回路或控制器可用于程序屮的每一个转换器的并联电源的电流基准。再者，一个单元可以作为当前编程的主单元它自己和从转换器。其主要优点是使目前的共享率更加精确，而基本的缺点是增加了复杂的控制系统和一个或多个可能的故障点的存在（屮央电流环或屮央控制器），从而降低了电力供应的可靠性。更优越的电流共享技术将在181介绍，lllH，3,o三、提出控制策略A.—个输出并联连接的DPS模型DC-DC变换器的设计是根据负载要求提供稳定的电压或电流。在D