双向全桥DC/DC变换器控制技术的研究

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随着科技的发展,新能源的应用,双向DC/DC变换器已广泛应用于太阳能发电系统、航空电源系统、直流不停电电源系统、电动车能量管理系统等领域。尤其是在独立光伏发电系统中,双向DC/DC变换器承担着直流母线与储能单元之间能量传递的任务。因此,对双向DC/DC变换器控制技术的研究有着至关重要的意义。本文选取双向全桥DC/DC变换器作为研究对象,对移相控制技术在双向全桥DC/DC变换器中的应用进行深入研究。由于双向全桥DC/DC变换器在传统移相控制中,会有功率回流现象,这样会降低变换器效率,增加开关管电流应力,软开关范围较小,尤其在输入输出电压幅值不匹配时该现象更为严重。针对以上问题,本文研究双重移相控制技术,通过计算分析,得出双重移相控制可以减小功率回流,实现功率的最大传输,并且实现软开关。本文详细介绍了双重移相控制的工作原理,并给出了其传输功率和回流功率的数学模型,得出其功率调节范围灵活性增强的结论,通过与传统移相控制软开关范围相比较,得出双重移相控制更易实现软开关。并利用MATLAB仿真软件对双重移相控制工作原理进行验证分析。最后依照课题要求,搭建双向全桥DC/DC变换器实验平台,采用DSP28027作为数字控制芯片,对理论分析进行验证。在文中采用基于DSP的数字移相的直接生成方法,该方法可方便的实现移相脉冲的产生和死区时间的设置。
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