光伏蓄电池供电的Boost转换器输出稳压设计

针对太阳能光伏发电系统中蓄电池直接向直流负载供电时输出电压波动的问题,设计了一种基于非线性模型的Boost转换器。分析和建立了系统的状态空间平均模型及摄动模型,采用状态反馈和线性微分包含方法进行线性化,构建了闭环控制系统,并设计了线性矩阵不等式(LMI)优化控制方案。采用Simulink进行了仿真,并构建了实验电路。仿真和实验结果表明,当光伏蓄电池输出电压大范围波动以及直流负载电阻在大范围取不同的电阻值时,Boost转换器的输出电压能够很好地稳定在设定值。该转换器具有鲁棒稳定、体积小、转换效率高和输出电压纹波小等特点,完全能满足光伏蓄电池的应用要求。