摘要

应用于燃料电池系统的四开关Buck-Boost变换器在传统的两模式控制下理论上可以获得更高的效率。但是实际上,在两个模式切换的过程中,受电压增益盲区的影响,系统的动态性能较差,大大降低了变换器工作的稳定性。在电流较大的大功率场合,为了减小电感电流纹波,提高变换器的功率密度,通常会在变换器中使用并联技术。因此,本文以四相交错并联的四开关Buck-Boost变换器的模式平滑切换为控制目标,首先介绍了变换器的拓扑结构,得到了变换器的基本数学关系;接着使用一种图形化方法分析了变换器的电压增益盲区产生的原因并在传统的三模式控制策略的基础上提出了一种消除盲区、实现模式之间平滑切换的控制策略,在动态过程中实现了占空比变化量的最小化,并且电感电流性能也得到了优化,提高了变换器的效率及稳定性;最后通过实验结果验证了该控制策略的有效性。

  • 单位
    广州供电局; 广东电网有限责任公司; 东南大学; 南京南瑞继保电气有限公司