TL-Boost变换器的小信号建模及控制

针对TL-Boost变换器多模态、时变、非线性的工作模式,难以对其进行建模与控制的问题。本文通过对变换器电路的工作原理进行分析,采用状态空间平均小信号建模方法对变换器的控制至输出进行数学建模,得到相应的传递函数。通过对传递函数进行分析,设计了无源超前网络对电路进行校正,构建了闭环控制系统。为验正控制器效果,建立仿真模型观察在输入电压扰动及负载扰动工作情况,结果表明所设计控制器具有良好的控制性能。

一种应用于车载辅助电源的DC-DC变换器

以应用于车载辅助电源模块APM(auxiliary power module)的DC-DC变换器设计为研究对象,提出1种由三电平升压型TL-Boost(three-level Boost)拓扑和半桥LLC谐振拓扑构成的两级式DC-DC变换器拓扑结构,分析其工作原理。前级TL-Boost拓扑将宽范围的输入电压转换为稳定电压,保证了后级半桥LLC谐振拓扑的高效率运行。通过搭建实验平台并进行相关实验,结果验证了所提DC-DC变换器的可行性和正确性。

二级式三电平逆变器不连续调制及中点电位平衡策略

针对常见的前置TL-Boost变换器的二级式三电平逆变器,为降低逆变器开关损耗,同时控制中点电位平衡,文中提出了一种空间矢量不连续调制及其中点电位平衡策略。首先设计了不连续调制算法,分析不连续调制下逆变器中点电位波动情况;然后基于电荷平衡原理,定量计算TL-Boost变换器电荷补偿量,推导变换器占空比调整量表达式,控制流经中点的总电荷量为零。通过两级系统协调控制,不仅可发挥逆变器不连续调制低开关损耗的优势,同时可实现中点电位平衡控制,降低逆变器调制策略复杂度。该控制策略适用于二级式三电平逆变器,可有效提高系统效率,同时保证输出波形质量。

一种新型的Boost TL和Full-Bridge复合变换器的设计

针对低压蓄电池供电系统,设计了两级升压变换电路的拓扑结构,该拓扑结构由Boost TL三电平升压电路和Full-Bridge全桥电路构成,通过对两个升压环节进行调节使其输出达到所需要求。此拓扑结构相对于普通一级变换电路来说具有一定的优越性,通过理论分析、仿真、试验结果验证了此拓扑结构的可行性。

Boost三电平变换器在逆变器中的应用

在分析了Boost-TL变换器工作原理的基础上,详细介绍了Boost-TL硬件选型及关键电路的设计及Boost-TL变换器闭环控制策略,最后给出20kVA逆变器实验结果。实验表明,该设计硬件设计合理,控制策略恰当,负载适应性强,系统运行可靠稳定。

基于交错控制的三电平升压型DC/DC光伏控制器研究

提出了一种应用于非隔离光伏并网系统的前级DC/DC三电平升压型变换器及其控制方法。该变换器采用Boost三电平(Boost Three-level,Boost-TL)拓扑结构,分析了其工作原理,推导并建立了系统的数学模型。为了减小输出电压和电感电流纹波,提出了采用两开关管移相180°的交错控制策略。同时,针对直流母线中点电位不平衡问题,通过采取一种调整开关管导通时间的方法,实现了两输出电容电压的平衡。该变换器具有体积小、器件电压应力低和转换效率高的优点。最后,搭建了23 kW的实验平台,通过仿真和实验验证了所提控制方法的正确性和有效性。