反激变换器的右半平面零点消除与控制策略研究
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更新于2024-06-18
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"这篇文章主要探讨了在燃料电池应用中反激变换器的设计与控制问题,特别是针对右半平面零点(RHPZ)的影响。反激变换器由于其简单结构在燃料电池领域广泛应用,但RHPZ的存在降低了其性能。作者提出了一个改进的反激变换器拓扑结构,旨在消除RHPZ,提高了开环增益和相位裕度,从而改善电压模式控制的难度。通过平均值建模方法,他们推导出新设计电路的动态模型,并制定了设计规则。理论模型通过仿真和实验进行了验证。此外,为确保拓扑结构在工业应用中的负载电压稳定,文章还介绍了类型II/III控制器的设计,并展示了仿真和实际测试的结果。"
文章详细讨论了燃料电池和光伏板作为未来清洁能源的重要性,它们通常产生较低的直流电压,需要经过DC/DC转换才能满足高电压输出需求。反激变换器因其高效和高功率密度成为这类应用的首选,但其内部动态特性中存在的RHPZ会降低其性能,导致开环增益和相位裕度不足,这使得设计电压模式控制器变得复杂。
作者提出了一种新的反激变换器结构,该结构具有消除RHPZ的能力。这种改进使得转换器的动态性能提升,能够更好地适应变化的负载条件。通过平均值建模技术,他们分析了电路的动态行为,提供了设计这种新型反激变换器的指导原则。这些原则不仅关注转换器的静态性能,还考虑了其在不同工作条件下的动态响应。
为了保持负载电压的稳定,研究人员设计了类型II/III控制器。这种类型的控制器可以提供更精确的电压调节,同时展示出良好的瞬态响应和稳定性。仿真和实验结果验证了理论模型的准确性和改进后转换器的性能,进一步证明了新拓扑结构在实际应用中的可行性。
这篇文章深入研究了反激变换器的改进设计,尤其是在处理RHPZ问题上的创新,对于燃料电池和光伏系统的电源设计具有重要的参考价值。作者的工作为提高转换器性能和实现高效控制策略提供了新的途径。
2021-01-20 上传
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