《L型多電平開關變換器及控制策略的研究》是依託北京交通大學，由賀明智擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：L型多電平開關變換器及控制策略的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賀明智
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於專利的L型變換器，系統地研究該多電平開關DC-DC變換器拓撲及其運行模式，得到優良控制策略和系統解決方案。基於L型主軸拓展思路，研究功率單元採用串聯/並聯的思路，提高電壓/電流容量；通過對各個功率單元進行交錯運行模式的控制；重點研究其在輸入端與輸出端存在高壓差時的套用情況；研究結合DC-DC變換器的AVP（Active Voltage Position）等先進技術手段，利用容差範圍，靈活地對直流母線電容電壓進行實時的平衡控制；研究基於數字控制平台，採用紋波控制的相關手段，提高系統的瞬態性能；對拓展得到的基本拓撲結構進行完整的建模，得到準確的變換器模型，為方案設計及動/靜態性能要求等提供理論支持；並通過標準化設計，得到多電平擴展單元。對理論研究成果進行仿真和實驗，完善該多電平開關變換器的拓撲體系及相關的控制策略。
結題摘要
隨著電力電子技術的飛速發展，多電平變換器及其控制技術的研究正逐漸成為研究熱點。本項目基於Buck和Boost分別提出了L型結構的多電平變換器，採用功率單元串聯或並聯的方式提高電壓電流容量，其電路的主開關管和母線電容分別構成L型的橫縱軸。對拓展得到的基本拓撲進行完整的建模，得到準確的變換器模型從而為方案設計動/靜態性能的要求提供理論支持。為了有效的控制直流母線電容電壓的平衡，在此重點研究了基於電壓的交錯控制策略和基於電流的紋波控制策略，並給出電壓和電流的控制策略的具體實現方法。研究對比線性和非線性的控制策略以此來提高系統的動態回響，並給出仿真結果；針對開關器件在通斷時刻器件承受電壓尖峰的問題，研究設計無源吸收電路，取得良好的實驗效果。項目完善了對多電平開關變換器的拓撲體系及相關的控制策略研究，拓寬了多電平變換器的套用範圍。
