全橋推挽式雙向DC/DC變換器的建模與控制
張俊輝1，唐雄民1，張淼1，孫君光2
（1 廣東工業(yè)大學(xué) 自動化學(xué)院，廣東 廣州 510006；2 廣州擎天實業(yè)有限公司，廣東 廣州 510300）
摘 要：全橋推挽式雙向DC/DC變換器大都采用狀態(tài)空間平均法來建模，建模過程復(fù)雜。以隔離型推挽式雙向DC/DC變換器為研究對象，采用PWM開關(guān)模型法獲得了變換器的等效電路模型。基于該等效模型，構(gòu)建了變換器在不同工作模式下的閉環(huán)控制系統(tǒng)，進行了電壓控制環(huán)的設(shè)計和校正，實現(xiàn)了不同工作模式下的恒壓充放電控制策略。實驗和仿真結(jié)果驗證了結(jié)論的正確性。
關(guān)鍵詞：全橋推挽；PWM開關(guān)模型；恒壓控制
中圖分類號：TM464 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2017)11-0014-04
Modeling and Control of Full Bridge Push-Pull Bi-Directional DC/DC Converter
ZHANG Jun-hui1, TANG Xiong-min1, ZHANG Miao1, SUN Jun-guang2
（1 School of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China;
2 Guangzhou Kinte Industrial Co., Ltd, Guangzhou 510300, China）
Abstract: Full bridge push-pull bi-directional DC/DC converters are mostly modeled by state space averaging method with the complex modeling process. Taking the isolated form push-pull bi-directional DC/DC converter as the research object, this paper adopted the pulse-width modulation switch model method to obtain the equivalent circuit model of this converter. Based on this model, this paper constructed a closedloop control system of the converter under different working modes, carried out the design and verification of voltage control loop and realized the constant voltage charge-discharge control strategy. The experimental and simulation results verify the correctness of the conclusion.
Key words: full bridge push-pull; pulse-width modulation switch model; constant voltage control
參考文獻
[1] 王成悅，張興，楊淑英，等. 電動汽車對稱半橋DC/DC變換器的建模和控制[J]. 電力電子技術(shù)，2008，42(10)：27-30.
[2] 武琳，張燕枝，李子欣，等. 一種隔離式雙向全橋DC/DC變換器的控制策略[J]. 電機與控制學(xué)報，2012，16(10)：22-30.
[3] 畢超，肖飛，趙繼敏，等.DC-DC開關(guān)電源的建模與控制設(shè)計[J]. 電源技術(shù)，2014，38(2)：359-362.
[4] 羅詠. 雙向DC/DC變換器及電池能量管理系統(tǒng)研究[D]. 武漢：華中科技大學(xué)，2010.
[5] 孫路，陸亭華，謝幀.BUCK變換器狀態(tài)空間平均法建模與閉環(huán)仿真[J]. 電氣自動化，2014，36(4)：1-4.
[6] 宴坤，王輝，漆文龍，等. 微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)中基于PWM加雙重移相控制的雙向DC/DC變換器研究[J].電力自動化設(shè)備，2015，35(4)：44-51.
