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两相并联三电平双向Buck/Boost变换器优化控制方法
| 论文题名： | 两相并联三电平双向Buck/Boost变换器优化控制方法 |
| 关键词： | 电动汽车;变换器;均流控制;均压控制;错相控制 |
| 摘要： | 为了满足电动汽车在快速充电及双向充放电等应用场合上的需求，需研制高压大功率双向变换器以满足快速充电站网络的要求。对于传导式的充放电模块，多采用AC/DC和DC/DC的两级结构。本课题针对后级结构中两相并联三电平双向Buck/Boost变换器的控制策略进行优化，主要包括电感电流均流控制、输入电压均压控制和开关管错相控制三个方面。 为实现电感电流均流，本文介绍了一种解耦的均流环设计。现有并行的输出控制器多是单输出电压环或单输出电流环，难以在中大功率中获得应用。在本次大功率课题下，输出控制器需为双反馈环控制。因此，本文提出了一种解耦的平均电流均流控制方法，可使得均流环与双反馈环之间解耦合，使得各个控制环可独立调控。 在解耦的均流环基础上，将传统占空比偏移控制方法与解耦的平均电流均流控制方法同时应用于两相并联三电平双向Buck/Boost变换器的控制系统中。使得输出控制环、电感电流均流环和输入电压均压环互不影响、独立调控，并可简化各个控制器的设计工作。此外，就提出的均压/均流控制方法，给出了合理的均压/均流控制器输出限幅范围，并分析了两相并联三电平Buck/Boost变换器的均压范围。 本文还探讨了两相并联三电平双向Buck/Boost变换器的错相控制方法。由研究现状调研可知，目前常用的错相控制方法有不交错、N型交错、Z型交错和180°交错四种，而选取不同交错方法会对电感电流纹波、输出电流纹波和共模电压噪声等产生不同的影响。本文综合分析了以上四种不同交错方法对变换器各电气性能的影响，对不同错相方式的优劣势进行对比。 |
| 作者： | 胡文浩 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 段善旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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