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时间:2020-03-28
《并网UPS的双向DCDC变换器及改进移相控制.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、第46卷第9期电力电子技术Vo1.46,No.92012年9月PowerElectronicsSeptember2012并网UPS的双向DC/DC变换器及改进移相控制王立雯,于庆广,肖宜(清华大学,电机工程与应用电子技术系,北京100084)摘要:隔离双向DC/DC变换器作为新一代并网不间断电源(UPS)系统的核心单元直接影响着系统效率。在对传统单移相控制进行分析的基础上,提出一种改进移相控制方法。相比单移相控制,改进移相控制具有两个可调节移相比,通过多变量控制可更加灵活地调节功率大小和流向,从而改善系统电流应力和传输效率特性。给出了改进移相控制的工作
2、原理,并对比分析了单移相和改进移相控制的电流应力特性。利用FPGA和DSP作为主控器件,搭建了系统实验平台,实验结果验证了理论与仿真分析的正确性。关键词:变换器;不间断电源;移相控制:电流应力中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000—100X(2012)09—0018—03IsolatedBidirectionalDC/DCConverterforGrid.connectedUPsSystemandItsImprovedPhase.shiftedControlWANGLi—wen,YUQing—guang,XIAOYi(TsinghuaUn
3、wenity,Bering100084,China)Abstract:IsolatedbidirectionalDC/DCconverterbecomesthekeycomponentinstate-of-the-artgrid—connectedunin-terruptiblepowersupply(UPS)sinceitdirectlyaffectsthesystemoverallenergyconversioneficiency.Basedontheanalysisoftraditionalsin~ephase—shiftedcontrolstr
4、ategy,thispaperproposesanimpmvedphase-shiftedcontrolmethod.Comparedwiththeformerone,ithastwoadjustablephase·shiftedratiosandmultivariablecontrollingcanbringmoreflexibilityinenergycontrollingforbothdirectionandcapacityanditdecreasesthesystem’Scurrentstressandimprovesconversionefi
5、ciency.Theoperationprincipleofthisnovelcontrolmethodispresentedandthecurentstresscharacteristicsinbothmethodsarecomparativelyanalyzed.FPGAandDSPareemployedasthekeycontrollingdevices,andanexperimentalplatformisbuilttoverifythecorectnessoftheoreticandsimulationresults.Keywor~:conv
6、erter;uninterruptiblepowersupply;phase—shiftedcontrol;curentstressFoundationProject:SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51077076)1引言一定程度上改善系统性能,但其变压器两侧全桥电路的控制脉冲不对称.而且变换器在功率流向随着信息技术的发展,用户对于电源系统供电不同时需要交换对应全桥的控制脉冲,使得动态质量、供电效率及可靠性等方面提出了更高的要响应速度变慢,控制复杂度增加。求.UPS系统以其优
7、越的性能成为解决上述问题的为减小并网型UPS系统中隔离双向DC/DC一个重要发展方向[1_2】。根据国际电工技术委员会变换器的电流应力,提高系统效率,此处分析了一标准。UPS可分为离线式、交互式、双变换式3类,种改进移相控制方法,并搭建了实验样机对理论其中,双变换式UPS成为当代最主流的UPS结构。分析进行验证。最近几年,智能电网作为新~代能量电网受到全世界的普遍关注。文献[3—4]提出了一种具有2新型并网UPS系统馈电功能的新型并网UPS系统,但在该系统中,2.1新型并网UPS系统结构分析隔离双向DC/DC变换器的控制主要采用传统移新型并网UPS系统
8、结构如图1所示。相控制,具有较大的环流和电流应力,传输效率也VS较低。文献[5—6】提出一种双
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