基于混合控制策略的高频DCDC谐振变换器.pdf

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1、2016年10月PowerElectronicsOctober2016基于混合控制策略的高频DC/DC谐振变换器王永强,王壮,潘兵(1.华北电力大学,河北省输变电设备安全防御重点实验室,河北保定071003;2.华北油田水电厂,河北沧州061000)摘要:将重复学习控制算法应用于高频DC/DC谐振变换器的数字控制系统,充分利用了变换器中的寄生电容、电感产生的谐振特性.提高了变换器对非线性负载的电压调节特性;同时通过优化的数字伺服的误差补偿方案.有效消除整流侧电压周期性的杂散信号。经实验验证这种结合重复学习控制算法与数字伺服优化方案的实时数字复

2、合控制方法,使功率变换器具有很快的瞬态和静态响应特性,并且在较宽的输出电压范围内具有很低的电压纹波。关键词:变换器;重复学习;数字伺服中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000—100X(2016)10—0022—04HighFrequencyDC,DCResonantConverterBasedonHybridControlStrategyWANGYong-qiang,WANGZhuang,PANBing(1.KeyLaboratoryofPowerEquipmentsDefenseofHebeiProvince,NoahChin

3、aElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abstract:Repetitivelearningcontrolalgorithmisappliedtothedigitalcontrolsystemofhigh~equencyresonantDC/DCconve~er.Resonantconve~ermakesfulluseoftheparasiticcapacitanceandinductanceandimproveresonantcharacteristicsoftheinductorandv

4、oltageregulationcharacteristicstothenon-linearload.Atthesametime,theerrorcompensationschemeofdigitalservosystemisamelioratedanditcanefectivelyeliminatetheperiodicsignaloftherectifiersidevoltage.Experimentshowsthereal-timedigitalcontrolschemecombinedwithrepetitivelearningcon

5、trolalgorithmandoptimaldigitalservoprovidesthepowerconversionwithaveryfasttransientandstaticresponsechar-aeteristics,theconverterhasverylowripplevoltageinawiderangeofoutputvoltage.Keywords:converter;repetitivelearning;digitalservoFoundationProject:SupportedbyFundamentalRese

6、archFundsfortheCentralUniversities(No.13MS73);National863ProjectSubject(No.2012AA050802)1引言针对上述问题,在此提出了基于优化数字伺服与重复学习控制算法相结合的复合控制策略.为减少谐振变换器的体积与重量.获得理想使高频DC/DC谐振变换器在宽输出条件下具有的输出电压波形,需要更高工作频率的数字控制较高的电压稳定性与较低的电源纹波。通过理论谐振逆变器【I_。电子器件的发展为提高DC/DC谐分析与实验证明,含有重复学习控制算法的闭环振变换器的开关频率提供了可能

7、,基于传统模拟反馈控制系统与带有误差补偿的优化数字伺服的信号反馈控制方案的功率变换器的工作频率可达复合控制方案能有效消除因整流造成的电压的周20—50kHz,但相比于数字脉宽调制方案逆变器其期性波动,使滤波器侧的突变电压能平滑输出,功响应速度受到限制。然而,输出电压幅度较大,开关率变换器具有较好的动、稳态响应特性。电源系统过于复杂时.从数学的角度描述高频开关电源系统的动态模型比较困难,因此对于数字信号2高频DC,DC谐振变换器系统采样控制的谐振变换器而言,实现超音频工作频率如图1所示。DSP是整个变换器系统控制电状态下的实时有效控制依然是设计

8、中的难点。路的核心,其低功耗、高性能,为双变换的谐振变换器系统设计提供了优良的解决方案。基金项目:中央高校基本科研业务专项资金(13MS73);国首先。单相/三相交

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