燃料电池发电系统中高增益直流变换器控制回路的设计

作     者：刘威 黎凡森 李清 曹太强 LIU Wei;LI Fansen;LI Qing;CAO Taiqiang

作者机构：西华大学电气与电子信息学院四川成都610039 

基　　金：四川省高校重点实验室项目太阳能技术集成及应用推广(2013TYNZ-02/TYN2015-09) 四川省电力电子节能技术与装备重点实验室项目新型高效无桥高功率因数变换器的研究(szjj2015-066) 西华大学研究生创新基金研究项目(ycjj2015209) 西华大学学生创新创业项目(苗子工程)(2015RZ0030) 攀枝花市太阳能光伏离/并网智能化控制逆变一体集成应用(2014CY-S-1-2) 攀枝花学院分布式光伏多逆变器并网控制研究(2014YB11) 攀枝花市科技计划项目光伏发电系统关键技术研制(2015CY-C-5) 

出 版 物：《西华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Xihua University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2016年第35卷第4期

页      码：85-91页

摘      要：燃料电池输出电压具有低等级和宽范围变化的特性。为满足直流负载或后级逆变器的需求,设计一种具有较高电压等级且稳定的高增益直流变换器是关键。文章分析单管高增益二次型Boost变换器的主电路拓扑结构、工作原理及稳态性能,通过对其小信号建模及频域特性分析可知:被控制对象的开环传递函数中含有2个谐振尖峰,系统稳定性差,需在控制回路中加入相应的补偿网络。为此,设计了控制回路的补偿网络并对控制回路参数进行选取。仿真和实验结果表明:输出电压都能稳定在期望值50 V;仿真输出电压纹波为2%,实验输出电压纹波为2.5%。同时由实验结果还知,满载时变换器工作效率最高达到90%。仿真和实验结果验证了变换器设计的正确性和可行性。

主 题 词：燃料电池发电系统 高增益 二次型Boost变换器 小信号建模 控制回路 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-159X.2016.04.018

馆 藏 号：203176465...