输入串联输出串联准Z源全桥直流变换器的研究.pdf

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4、究越来越为人们所重视。输入串联输出串联型(Input-SeriesOutput-Series,ISOS)组合变换器适用于高输入电压、高输出电压的直流变换场合。本文将准Z源全桥直流变换器(QuasiZSourceFullBridgeDC-DCConverter)作为ISOS组合变换器的模块电路。较于常规全桥直流变换器，准Z源全桥直流变换器具有更高的电压增益和直流电压利用率。输入串联输出串联准Z源全桥直流变换器(Input-SeriesOutput-SeriesQuasiZSourceFullBridgeDC-DCConverter)有助于改善输出电能质量，提高直流电压的利用率。因此，该变

5、换器非常适用于新能源发电的应用场合。为了保证该变换器的稳定工作，必须保证每个模块输入输出均压。本文将围绕ISOS准Z源全桥直流变换器的工作原理和拓扑结构展开分析，首先分析ISOS准Z源全桥直流变换器中各模块输入电压均分和输出电压均分的关系，指出采用输出电压均分控制策略和输入电压均分控制策略都可以实现系统稳态时的输入均压和输出均压。然后对准Z源全桥直流变换器和常规全桥直流变换器的升压能力、直流电压利用率、输出电能质量和调制模块进行讨论比较。本文接着研究ISOS准Z源全桥直流变换器的数学模型，基于状态空间平均法和小信号模型分别建立了准Z源阻抗网络和全桥变换器模型，并详细分析了阻抗网络主要参

6、数变化对准Z源网络动态性能的影响。然后分析了输出电压独立控制和交换占空比控制两种输出电压均分的控制方式。对这两种控制方式在ISOS准Z源全桥直流变换器中的稳定性进行了理论分析，搭建了控制系统仿真平台。通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了系统模型和控制方案的正确性和有效性。I广州大学硕士学位论文仿真验证表明，交换占空比策略的ISOS准Z源全桥直流变换系统在一定的参数范围内能够保持稳定，并且具有较好的动态性能。关键字：输入串联输出串联；准Z源；状态平均；输出均压；交换占空比IIAbstractResearchontheinputseriesoutputseriesquasiZsou

7、rcefullbridgeDC-DCconverterElectronicandCommunicationEngineeringWencanWuSupervisor：XiaogangWangAbstractInrecentyears,withtheshortageofenergyresources,andthedevelopmentofpowerelectronicsintegrationtechnology,theanalysisandres