基于数字控制的双向直流变换装置的设计.pdfVIP

u 口 11 J 1- - I、 T ～ … L … I l 2012年 11月 PowerElectronics November2012 基于数字控制的双向直流变换装置的设计 张敬南 ，张军伟 (哈尔滨工程大学 ，自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要 ：针对大功率BiBuck．Boost直流变换装置进行 了研究，采用工程设计法设计了基于电流模式闭环控制的 调节器。搭建了试验样机，并以TMS320F28335为核心控制单元设计了控制 电路。为便于实现数字调节器 ，推导 了两个具有高阶形式调节器的增量式数字调节器算法。通过仿真程序和试验样机分别对双向直流变换装置的 输出特性进行了验证。仿真和试验结果一致且符合设计要求，验证 了设计方法和参数是合理有效的。 关键词 ：变换器 ：工程设计法 ；数字控制 中图分类号：TM46 文献标识码 ：A 文章编号：1000—100X(2012)11-0090—03 Bi．directionalDC／DC ConverterUnitBased on DigitalControl ZHANG Jing—nan．ZHANGJun—wei (HarbinEngineeringUnwemi~，Harbin150001，China) Abstract：Thispaperstudieshigh—powerBiBuck—BoostDC／DC transformationunit．Engineeringdesign methodisused intheregulatordesignofthecurrentmode closed—loopcontro1．The DC／DC transfomr ationunitexperimentalprototype isbuilt，and itscontrolunitisbasedon TMS320F28335．Aimingattherealization ofdigitalregulator，hteincremental digitalregulatoralgorithm isdeducedwhichprocessestwohighorderfomr regulator．Th eoutputcharacteristicsofDC／DC transfomr ation unitarevalidated bysimulationprogram andtestprototype devices．Theresultsareconsistentofsimu— lationand test．and theresultsareinaccordancewith designrequirements．So山edesignisreasonableandeffective． Keywords：converter；engineeringdesignmethod；digitalcontrol 1 引 言 并联二极管．在二极管上反并联开关管可构成Bi Buck．Boost直流变换装置，其构成如图1所示。VS 双向直流变换器 1【l主要应用在小功率场合。由 工作 ，VS。截止工作在降压模式 ；VS工作 ，VS：截 于其电流双向的特点．所以在如船舶电力推进等 止工作在升压模式。两个功率开关器件的驱动信 存在再生制动的大功率推进场合也有广泛的应用 号可采用带有死区时间的互补 PWM信号。 前景。通常，电力变换装置控制系统是基于小信号 模型的动态校正来完成调节器的设