基于dsp的单原边绕组双输入反激变换器研究

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1、EquationChapter3Section1中图分类号：TM461论文编号：102870315-S098学科分类号：080804硕士学位论文基于DSP的单原边绕组双输入反激变换器研究研究生姓名瞿亚运学科、专业电力电子与电力传动研究方向功率电子变换技术指导教师王勤教授南南南南南南南学研究生院自动化学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringTheResearchofDouble-InputFlybackConverterBase

2、dOnDSPAThesisinElectricalEngineeringbyQuYayunAdvisedbyProf.WangQinSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南南南南南南南学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南南南南南南南学可以将学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：年月摘要能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,世界经济的飞速发展和人类社会的文明进步都伴随着能源的优化和更替。然而太阳能、风能等新能源虽储量极其丰富，但是存在着能量密度低、电力供应不稳定、不连续、容易受气候环境因素影响等缺点，若仅将单个新能源作为供电源独立供电，其输出难以达到用户对于供电稳定性的要求。在此背景下，多种能源联合发电系统应运而生。多输入变换器作为核心部件，对其进行的相关研究是实现多种能源联合供电系统的基础和关键。本文针对中小功率

4、应用场合，在已有的多输入反激变换器的基础上，选择单原边绕组双输入反激变换器作为研究对象展开分析研究。本文首先阐述了单原边绕组双输入反激变换器的工作原理，简要分析了其工作模态以及输入输出电压关系，建立了主电路开环模型，并使用Saber软件进行仿真，得到了变换器工作的主要仿真波形。针对电路中主功率管开通时存在的电流尖峰问题，详细分析了尖峰产生原因，并提出了解决措施，重新对改进后的电路进行了仿真验证，仿真结果表明了改进方案的有效性，为变换器设计打下了基础。本文针对变换器的闭环控制系统进行了包括主电路小信号建模、闭环调节器设计验证等工作，仿真观察不同控制方式下系统的闭环传递函数波特图，其响应速

5、度和稳态精度均符合设计要求。本文基于DSP控制算法灵活、可靠性高的特点，在数字控制设计中采用了积分分离与PID控制器相结合的控制方法，结合DSP驱动脉冲的生成特点，实现了一种简单生成PWM脉冲的方法，简单方便且行之有效。本文根据性能指标要求，列出了变换器硬件电路的详细参数设计与元器件选型，同时给出了辅助电路的设计方案，基于DSP芯片的TMS320F28335的数字通用硬件平台，制作了输出功率120W的原理样机，完成了稳态与动态实验，给出了实验波形，验证了理论分析的正确性。关键词：单原边绕组，反激，双输入，DSP，电流尖峰IABSTRACTWiththedevelopmentofecon

6、omy,andthetotalquantityconsumedoffossilfuelswasincreasing,thedevelopmentandutilizationofnewenergyisgrowingrapidly,solarenergy,windpower,nuclearenergy,hydrogenenergyandmanyothernewenergysourcesorrenewableresourceshasarousedgreatinterest.However,newenergysourceshavetheshortcomingsoflowenergydensit

7、y,powersupplyinstability,discontinuity,vulnerabletoclimateandotherfactors.Ifonlyoneindividualnewenergysupplywasusedasanindependentpowersupply,itsoutputisdifficulttoachievetherequirementsofpowerstability.Inthiscontext,avariet