多相交错并联DC-DC变换器单电流传感器控制策略

作     者：郭强 李山 谢诗云 杨奕 Guo Qiang;Li Shan;Xie Shiyun;Yang Yi

作者机构：重庆理工大学重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2022年第37卷第4期

页      面：964-975页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：重庆市教委科学技术研究计划项目(KJQN202001128) 重庆市技术创新与应用发展专项项目(cstc2019jscx-msxm X0003)资助 

主　　题：交错并联变换器 单电流传感器 均流 前馈控制 

摘      要：针对多相交错并联DC-DC变换器相间均流问题,该文提出一种具有动态均流能力的单电流传感器控制策略。首先,根据变换器工作模态建立全息数学模型,深入分析造成相间电流不平衡的成因,推导出稳态下各相电流与寄生电阻、负载电流及占空比解析表达式。其次,考虑器件非理想特性,利用恒定占空比交替测试法估算各相寄生电阻;将电压环控制器输出量作为基准值,引入占空比补偿因子实现相间电流均衡。然后,基于系统小信号模型利用频域法对控制环路进行分析,辅助Matlab/SISO设计工具,优化控制器零点位置与环路增益,并利用根轨迹研究负载变化对系统稳定性影响;同时增加负载电流前馈补偿环路以降低输出阻抗,进一步改善系统动态性能。最后,搭建三相交错并联Buck变换器数字控制实验样机进行稳态与动态测试,其结果验证了所提出控制策略的可行性与正确性。