并联Buck变换器反步均流控制律的设计.pdf

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1、第38卷第1期电力系统保护与控制Vol_38NO．12010年1月1日PowerSystemProtectionandControlJan．1．2010——．。．——并联Buck变换器反步均流控制律的设计张天瑜(无锡市广播电视大学机电工程系，江苏无锡214011)摘要：在电感电流连续导通的模式下，提出一种基于反步法的并联Buck变换器的均流控制方法。该方法在并联Buck变换器状态方程的基础上，引入一个表示电感电流间误差积分的状态量，然后拓展状态向量，得到拓展后的状态方程，针对该状态方程，根据反步法的原理，设计了并联Buck变换器的反步均流控制律。仿真结果表明，反步均流控制可以实现

2、良好的均流效果，与自主均流控制相比，具有更强的鲁棒性。关键词：并联Buck变换器：连续导通模式；反步均流控制；自主均流控制；Lyapunov函数；鲁棒性DesignofbacksteppingcurrentsharingcontrollawforparalleledBuckconverterZHANGTian—yu(DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，WuxiRadio&TelevisionUniversity，Wuxi214011，China)Abstract：Acurrentsharingcontrolmethodof

3、paralleledBuckconve~erisproposedbasedonbacksteppingmethodincontinuousconductionmodeofinductorcurrent．OnthebasisofstateequationofparalleledBuckconverter，astatewhichexpressestheintegrationoferrorbetweeninductorcurrentsiSintroducedandthenthestatevectoriSexpandedandtheexpandedstateequationiSobtai

4、ned．Fortheproposedstateequation，accordingtotheprincipleofbacksteppingmethod，thebacksteppingcurrentsharingcontrollawofparalleledBuckconverterisdesigned．Thesimulationresultsshowthatthebacksteppingcurrentsharingcontrolcanachievegoodcurrentsharingeffectandhasstrongerrobustnessthantheautomaticcure

5、ntsharingcontro1．Keywords：paralleledBuckconverter：continuousconductionmode：backsteppingcurrentsharingcontrol：automaticcurentsharingcon~ol：Lyapunovfunction；robustness中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)01·0019-04不能正常工作。所以，并联变换器模块间需要采用0引言均流措施来实现各模块输出电流的均匀分配，常见DC．DC并联电源系统具有大容量、高效率、高的均流控制方法有主从控制

6、法、中央电流控制法、可靠性、模块化和成本低等优点，它在大功率负载均流线控制法和输出下垂控制法。目前，关于并联电路系统中得到了广泛应用。然而在实际的应用中，DC．DC变换器的建模与分析主要是从频域角度出由于各模块的参数不可能完全一致，导致它们承担发，由系统小信号模型推导出一系列的传递函数。的输出功率不均衡。如果不采取相应的措施可能会在研究系统稳定性时，可由小信号模型得到冗长的导致某个或某些模块承受较大的电流应力，从而引闭环增益传递函数，但其分析较为复杂，往往只能起该模块甚至整个系统的崩溃。因此，必须对并联给出一些定性的结论。尽管这些结论对工程设计有电源系统施加均流控制。均流对提高并

7、联电源系统一定的指导意义，但是其物理机理不清晰，影响了的可靠性具有重要意义，是实现大功率电源的关键，对该类系统的深入理解[1-111。反步法是由因为各变换器模块的输出特性存在差异，输出特性KanellakopoulosI、KokotovicPV和MorseAS于好的模块可能承担更多的电流甚至过载，从而使某1991年首先提出的，它是通过状态反馈来解决一类些输出特性较差的模块运行于轻载甚至基本上是空线性和非线性系统稳定性和跟踪控制问题的设计方载。其结果必然是分担电流多的模块热应力大，