交错并联技术在并联DC-DC变换器纹波抑制中的分析与应用.pdf

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1、《电气自动化)2013年第35卷第4期—变流技术_Conve~erTechnique交错并联技术在并联DC—DC变换器纹波抑制中的分析与应用毕超。肖飞，谢桢，陈明(海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，湖北武汉430033)摘要：交错并联技术在大功率、多重化DC—DC变换器应用广泛，能够有效地减小DC—DC变换器的纹波值从而提高其供电品质。根据交错并联技术的特点，通过对DC—DC变换器输入、输出电流的纹波波形进行叠加分析，推导出在多模块并联条件下，纹波峰峰值与占空比和各模块触发脉冲相移之间的定量关系。推广到不同拓扑结构的非隔离DC—DC变换器中应用，最后在MATLAB

2、／Simulink仿真环境下对三模块交错并联DC—DC进行仿真验证，证明了结论的正确性，对于减小多重化DC—DC纹波具有一定意义。关键词：多重化；DC—DC斩波器；交错并联技术；峰峰值；仿真DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．04．014[中图分类号]TM46[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)04—0037—04AnalysisandApplicationofInterleavingTechniqueinParallelingDC-DCConverterwithRippleSuppressionBIChao。XIAOFei

3、。XIEZhen，CHENMing(NationalKeyLaboratoryforVesselIntegratedPowerSystemTechnology，NavalUniversityofEngineering，WuhanHubei430033，China)Abstract：InterleavingtechniqueiswidelyusedinhighpowerandmuhipleDC—DCconverters，andeffectivelydecreasestheripplevalueofDC—DCconverterandimprovesthepowersupplyqua

4、lity．Thepaperismainlyonthebasisofthecharacterofinterleavingtechnique，thequantitativerelationshipbetweenthepeak-—to—·peakamplitudewithdutycycleandthetriggeringpulsephaseshiftundertheconditionoftheripplesuperpositionoftheinputandoutputcurrentofmultipleDC-DCconverters．Theconclusioncanbeappliedt

5、onon—isolatedDC—DCconvertersindifferenttopologicalstructure．Atlast，undertheMATLAB／Simulinkenvironment，thesimulationresultofparalleledDC—DCconverterinterleavingwiththreemodulesprovesthecorrectnessoftheconclusion，andhascertainsignificanceforthereductionoftherippleamplitudeinparalleledDC—DCconv

6、erters．Keywords：multiple；DC—DCconverter；interleavingtechnique；peak—to—peakamplitude；simulation0引言出纹波幅值，提高系统供电品质。目前，随着开关电源的应用范围不断扩展，其功率等级也在1时域范围内的纹波分析逐步提高。在大功率DC—DC开关电源应用领域中，分布式电源本文主要以Buck电路为主进行分析，其结论可以推广到其系统已经成为主流。所谓分布式电源系统就是将大功率DC—他非隔离型DC—DC电路。系统结构采用三模块并联，且各模块DC变换器分成几个小功率模块并联，每个模块的功率等级和输开关频

7、率相同，其输入关系为：出电压相等，负载电流均为额定输出电流的1／N(N为模块数一1，(t)=∑蜀，，(￡)(1)目)。采用这种并联分布式结构的好处主要有以下几点：(1)减小了单个模块的电流应力，降低了其开关器件和滤，、‘()：，0I、一V，)(2)波元件等级，从而更容易实现系统指标；其中，(t)为总输／V输出电流；(t)为任意并联模块输入／输出电流；(2)并联单模块频率为总频率的1／N，从而有效地减少了开Ⅳ为并联模块数，这里取N=3；N／T,为相移=0，1，2，⋯，N一1关器件损耗，有助于提