一种高增益升压Cuk变换器及其改进模糊控制

作     者：林维明 曾涛 陈红星 LIN Wei-ming;ZENG Tao;CHEN Hong-xing

作者机构：福州大学福建省新能源发电与电能变换重点实验室福州350108 

基　　金：福建省科技厅重大科技项目(2014H6012) 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2021年第25卷第8期

页      码：76-86页

摘      要：通常,光伏发电等新能源发电领域需要将低压电能通过高电压增益DC-DC变换器升压与母线电压匹配。本文提出一种高增益升压Cuk变换器,通过结合耦合电感与二极管电容单元使变换器增益得到提升,采用附加二极管电容单元有效地抑制漏感引起的开关管电压尖峰。为了提高所提出变换器的动态性能与抗扰能力,结合Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊控制技术,提出了一种动态改变输出比例因子的改进模糊控制方法,该控制方法具有鲁棒性强、模糊规则数少、计算量少、控制简便等特点。论文对所提出变换器的工作原理、工作特性及其控制方法进行了详细理论分析,进行了计算机仿真验证并设计了一台输入36~70 V,输出400 V/400 W的实验样机。计算机仿真与实验结果表明,通过设计合适匝比可有效提高提出变换器的电压增益,在48 V输入下,样机最高效率可达96.4%;与传统PI控制相比,当输入电压在36 V与70 V之间阶跃变化以及负载在0.05 A与1 A之间阶跃变化时,提出的模糊控制方法能更有效抑制扰动,提高了变换器的动态性能。

主 题 词：高增益 DC-DC变换器 升压Cuk变换器 耦合电感 二极管电容单元 改进模糊控制 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15938/j.emc.2021.08.009

馆 藏 号：203104799...