基于单周期控制的双Buck逆变器数字化控制研究.pdf

《基于单周期控制的双Buck逆变器数字化控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、34《电气开关》(2015．No．5)文章编号：1004—289X(2015)05—0034—04基于单周期控制的双Buck逆变器数字化控制研究陈勋。林琼斌(1．福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108；2．浙江大学电气工程博士后流动站，浙江杭州1310000；3．漳州科华电子博士后工作站，福建漳州363000)摘要：研究一种新颖的双Buck半桥逆变器拓扑，通过拓扑结构和相应的工作模态分析，提出了一种基于单周期控制的电流控制算法。理论分析和仿真表明，该系统可以获得比较稳定的、动态性能良好的正弦电压输出，且具有较

2、小的输出电压畸变率。关键词：g,LBuck逆变器；单周期控制；电流控制算法；输出电压畸变率中图分类号：TM464文献标识码：BResearchontheDigitalControlofDualBuckInverterBasedonSingleCycleControlCHENXun．LINQiong—bin，’(1．CollegeofElectricalEngineeringanAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China；2．ElectricalEngineeringPos

3、tDoctorWorkingStation，ZhejiangUniversity，Hangzhou310000，China；3．ZhangzhouKehuaElectronicsPostdoctorWorkingStation，Zhangzhou363000，China)Abstract：Thepaperstudiesanoveldualbuckhalfbridgeinvertertopology，topologystructureandthecorrespondingworkmodalanalysis，thepaper

4、proposesavoltageforecastpredictivecontrolalgorithmbasedononecyclecon·tro1．Theoreticalanalysisandsimulationshowthatthesystemcanobtainrelativelystable，gooddynamicperformanceofsinusoidalvoltageoutput，andithasasmalleroutputvoltagedistortionrate．Keywords：dualbuckinver

5、ter；onecyclecontrol；predictivecurrentalgorithm；THDofinputvoltage的双Buck逆变器控制算法有基本PID控制、滞环电流1引言控制、斜坡比较控制等。其中基本PID控制以其控制对于逆变器的研究，实现高效率和提高它的开关简单、参数容易整定等优点被广泛应用，但是单纯的频率是逆变器的重要研究内容。在许多情况下，高效PID控制对于较为复杂的控制系统会难以胜任，所以率和高开关频率是互相矛盾的，很难同时优化。传统经常和其他的一些控制方法相结合。滞环电流控制是桥式逆变器的续流是

6、通过体二极管来续流，而体二极一种很好的非线性控制方法，实现电路简单，稳定性管的性能较差，同时反向恢复时间长，这将导致很大损好，动态响应快，同时具有电流限制的能力，但是这种耗并限制了开关频率的提高。而双BUCK逆变电路的控制的开关频率是不断变化的，会导致滤波器难以进续流二极管不是开关管的体二极管，而是单独的一个行选取J。斜坡比较控制是一种恒频的线性控制，通二极管，这样可以使开关管和二极管分别优化设计。过设置三角载波的频率，时其与调制波进行交截，能够同时双Buck逆变器拓扑能够克服传统桥式逆变器的很方便的控制开关管，但是这种

7、控制需要额外加入最开关管直通问题。小偏置电流，造成滤波电感中始终有环流通过，导致逆本文基于双Buck逆变器拓扑，对其数字化控制方变器效率难以提高。基于上述控制方法的优缺点，本式进行研究。与模拟控制不同的是，数字控制具有硬文将采用双环控制，内环基于单周期控制的电流控制件电路简单，抗干扰能力强，升级换代容易等优点，同算法，外环基于PI控制的方法对双Buck逆变器拓扑时数字控制技术也是电源技术发展的必然趋势。通常进行数字化控制。单周期电流控制是数字控制特有的《电气开关》(2015．No．5)35一种控制算法，这种控制算法能根据

8、逆变器当前时刻关系式：的状态方程和输出电感电流反馈信号来计算当前开关dt：L(￡<+Tsd)、“⋯“’“(5)周期的占空比，对系统参数变动反应灵敏，具有较好的．稳态输出特性。同时外环采用PI控制对采样电压与即给定电压的误差进行控制，使输出电压的幅值与给定diu=一Ud-Uod(6)电压较为稳定地变换。通过这两种控制相