模块式大功率直流电源并联均流技术研析.pdf

Dissertation Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree munication and Information Systems THE RESEARCH OF PARALLEL CURRENT-SHARING FOR MODULAR HIGH-POWER DC POWER SUPPLY by Zhao Li-juan Supervisor: Prof. Zeng Cheng November2012 原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容,也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名: 日期: 关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定:学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务;学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流;学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 日期: 导师签名: 日期: 河北工业大学硕士学位论文 i 模块式大功率直流电源并联均流技术的研究摘要开关电源因具有效率高、体积小、重量轻等特点而被世界各国广泛应用。随着开关电源进入蓬勃发展的新时期,各种新技术不断涌现,其中,最突出的表现为开关电源的模块化。当今电力电子学的主要研究领域为大功率开关电源的研究和开发,并由此派生出多个新的研究方向,其中包括用于实现大功率电源系统的关键技术,即开关电源的并联均流技术。由多个电源模块并联而成的大功率电源系统,在输出负载变化的情况下,系统的输出电流应始终保持稳定不变。文中首先介绍了并联均流的基本原理和常见的均流方法,并指出了传统均流方法的不足,然后提出了一种新的均流方法。新的均流方法除能实现快速均流外,还可实现输出电流不随输出负载的变化而变化。并联均流控制要解决的一个关键问题是各电源模块之间的相互耦合,通常各模块需要统一考虑,同时进行控制调节,才能达到均流的目的,对于动态特性要求高的系统,控制难度较高。而解耦控制能够通过解耦的方法去除各模块之间的耦合关系,从而实现各模块的独立控制,大大降低控制系统设计和调整的难度。为了验证理论分析的正确性,文中采用了状态空间法对模块化并联电源系统进行建模,接着利用对角阵解耦法进行解耦控制系统的设计,然后用SIMULINK对加入解耦控制的均流控制系统进行解耦性能、动态均流性能、跟踪性能以及鲁棒性的考查。仿真结果表明,本文中所设计的均流控制系统除能实现稳定的静态均流控制外,还具备良好的动态响应特性。关键词:开关电源,模块化,并联均流,解耦控制,状态空间,鲁棒性模块式大功率直流电源并联均流技术的研究 ii THE RESEARCH OF PARALLEL CURRENT-SHARING FOR MODULAR HIGH-POWER DC POWER SUPPLY pared with the traditional linear power supplies, the switching power supply is more efficient, more smallerand morelighter , soit iswidelyused around the world. With the switch power supply into the rapid development of the new period, a variety of new technologies emerging, andthe most prominent manifestation of the switching power supplyismodular. For today's electronic power learning,a major field of study is the research and development of high-power switching power supply, and also derives out many unprecedented research directions,