模块化能馈型直流模拟负载单元设计

作     者：薛家祥 罗海松 贺天鹏 XUE Jiaxiang;LUO Haisong;HE Tianpeng

作者机构：华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 贵州民族大学工程训练中心贵州贵阳550025 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2017年第43卷第10期

页      面：86-91页

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081002[工学-信号与信息处理] 

基　　金：广东省自然基金项目(S2013010015875 2015A030313675) 广东省协同创新与平台环境建设专项资金(2016B090918067) 2015年东莞市引进第三批创新科研团队项目(2017360004004) 广州市产学研协同创新重大专项(201604010111) 

主　　题：能量回馈 负载模拟 控制策略 小信号模型 

摘      要：针对能量回馈电网型(能馈型)直流负载多样化的负载测试需求,提出基于交错并联Boost的模拟负载单元模块化设计方案,设计电流均值跟踪和电流峰值保护两者兼备的信号调理电路,研究基于逐个周期电流峰值限制的负载模拟双环控制策略。通过建立单个模拟负载模块电流控制的小信号模型,得到模拟负载模块输入电流的传递函数,并基于小信号模型设计PI调节器,改善模拟负载模块的性能。仿真与实验结果表明:模拟负载模块在启动后12 ms即可进入稳定工作状态,并且能在0.21μs内完成过流保护动作,恒流模式下负载模拟相对误差绝对值为3.602%。与目前市场产品相比,该方案动态响应快,精度高,更加稳定安全。