數(shù)字控制三相橋雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著科技和生產(chǎn)的發(fā)展，對雙向DC/DC變換器的需求日益增多。雙向DC/DC變換器是能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)能量雙向傳輸?shù)闹绷鞯街绷鞯淖儞Q器，主要應(yīng)用在直流不停電電源系統(tǒng)、航天電源系統(tǒng)、直流電機驅(qū)動系統(tǒng)、電動汽車等場合。 由于數(shù)字控制技術(shù)有諸多優(yōu)點，數(shù)字控制技術(shù)將是DC/DC變換器系統(tǒng)的未來發(fā)展方向之一。本課題研究的出發(fā)點是將DC/DC變換器的高頻化和數(shù)字化相結(jié)合。 首先，本文介紹了PWM和移相相結(jié)合的控制（PPS控制）技術(shù)，該技

2、術(shù)能在較大范圍實現(xiàn)軟開關(guān)。其次，分析了三相有源橋ZVS雙向DC/DC變換器的工作原理和控制策略。在相同的輸出功率，輸入、輸出電壓和頻率下，對三相拓撲和單相拓撲的元件應(yīng)力進行對比，結(jié)論表明：三相拓撲可減小元件的電流、電壓應(yīng)力，大大提高功率密度。再次，對不同數(shù)目繞組和磁芯結(jié)構(gòu)的三相電感建立了回轉(zhuǎn)器—電容模型，對比其相電流紋波，并對五芯柱和三芯柱的三相電感的電感值進行比較，結(jié)論表明：本文提到的五芯柱五繞組的三相耦合電感相比其他結(jié)構(gòu)的三相電感有

3、極大的優(yōu)越性。另外，利用matlab對系統(tǒng)進行了開、閉環(huán)仿真。最后，構(gòu)建了基于TI公司的TMS320LF2407 DSP以及Altera公司EPM1270T144C5 CPLD的數(shù)字控制硬件平臺，DSP作為控制核心，實現(xiàn)控制算法的調(diào)節(jié)，CPLD實現(xiàn)驅(qū)動信號的時序和邏輯控制，以輸出電壓作為反饋信號構(gòu)成單閉環(huán)電壓型控制系統(tǒng)，附加外圍電路，構(gòu)成三相有源橋雙向DC/DC變換器的數(shù)字控制系統(tǒng)。 采用DSP和CPLD配合控制的方法，利用PI調(diào)節(jié)移相