双向Buck_Boost变换器电压纹波的抑制.pdf双向Buck_Boost变换器电压纹波的抑制pd

文件名称: 双向Buck_Boost变换器电压纹波的抑制.pdf

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详细说明：双向Buck_Boost变换器电压纹波的抑制pdf,随着双向直流变换器的广泛应用，对其输出电压的稳定性有了更高的要求。通过对24V/12V双向Buck-Boost变换器进行实验，其输出纹波电压远大于理论计算值，在此指出开关器件导通瞬间受寄生参数影响产生的电压振荡、输出滤波电容等效串联电阻产生的差模干扰以及电路的共模干扰导致了电压纹波过大，为此总结了相应的抑制措施，并给出这些抑制措施的实验波形。通过验证可知这些措施可有效抑制电压纹波双向Buck- Boost变换器电压纹波的抑制来减小通过每个二极管的正向电流,对开关管的路阻抗不平衡性,使负载端呈现很大纹波。图7上驱动电路使用缓冲网络减缓开关管开通速度等方方波形为电路运行在Buck方式下,负载端AB4 法对抑制振荡是有效。为取得更好的抑制效果,可电压波形。通过对比,共模干扰对电源输出电压影采用多种抑制措施并用的方法。以上分析主要针对响很大。产生差模与共模干扰因素很多,来自功率电路运行在Buck方式下时,对电路运行在 Boost开关管通断的du/d是一方面,上述提到的RC吸方式下同样适用收电路和串联饱和电感可抑制da/dt,同时能较好 4差模噪声及其抑制地抑制共模干扰。此外使用共模滤波器是常用的措施,由于实际电路的差异性,共模滤波电感电容铝电解电容常用于电路滤波,但其等效串联的取值需根据实验效果加以选择。实验电路经调电阻ESR)、等效串联电感ESL)对输出电压的影试后,负载端AB4波形如图7下方波形所示,输出响不可忽视。图6为双向 Buck-boost电路运行在电压峰峰值为200mV,纹波电压得到有效抑制 Boot方式下的等效电路,输出滤波电容C1的寄生电阻为Ra,寄生电感为L VD A A DRa vOI i UiOR3Lc r(25s/格) 图7Buck运行方式下共模干扰及抑制 (a)VQ,断开时 (b)vQ,导通图6Boot运行方式下的等效电路 6结论设A1点电压为U,当VQ2断开时,输出电压分析了双向Buck-Boot电路中影响输出电压 Ui=L;VQ2导通时0d<7),=U-C)id-纹波的重要因素,并提出了有效的解决措施由快 Dardic/d-iRa。当VQ2导通时,考虑到L很小,且速恢复二极管、功率 MOSFET和线路寄生电感电输出端CμR组成的放电回路时间常数RC1较容导致的电压振荡现象,可通过并联RC吸收电大,即dild很小,因此可忽略La的影响,可得:路和串联饱和电感来抑制;输出滤波电容的等效 =U-|id-iRn由此式可知U1随VQ2导通串联电阻导致的差模干扰,可通过多个电容并联与断开周期性变化,产生了差模电压噪声,在低压或增加滤波器解决;共模干扰导致的负载端电压大电流输岀场合时,电路R较小,Ra导致差模噪纹波现象,可使用共模滤波器滤除声会更加明显。参考文献抑制由Ra导致的差模噪声的措施有:①选用1严仰光双向直流变换器M南京:江苏科学技术出具有极低的ESR,ESL的电解电容作为输出滤波版社,2004 电容;②采用多个相同型号规格和容量的电容并2] Chen h. The Novel Wind Power-solar Energy Photovolta 联使用,这样可减小电容器的等效阻抗,提高滤波 ic Complementary Power Plant System [J]. Dynamics of 效果;③在 Boost输出端使用滤波器,但应用时还 Continuous, Discrete and Impulsive Systems, Series B 需考虑其不利的影响,即双向Buck- Boost变换器 2006;1108-1112 运行在Buck方式下时, Boost输出端滤波器中的 [3] Chen H, Gu JJ. Implementation of Three-Phase Switched 电感会增加Buck方式的VQ1关断时的电压应力 Reluctance Machine System for Motors and Generator[]. IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, 2010, 15 3): 421-432 另外,在 Boost输出端使用共模滤波器用于滤除共 [4] Chen H, Su T Control of the Switched Reluctance Motor 模噪声时,由于共模电感的绕制不可能完全对称, Drive at Four Quadrants Based on Intel 87C196KC Sin 使得共模电感中存在一个很小的差模电感,该差 gle Chip Microprocessor[J]. Dynamics of Continuous 模电感与其两端的电容构成了丌滤波器,对差模 Discrete and Impulsive Systems, Series B. 2005, a added 噪声也有滤波作用。 volume:306-311. 5电路中的共模干扰及其抑制 [5 Valtchev V C, A Van den Bossche, J Melkebeek, et al Design Considerations and Loss Analysis of Zero Voltage 开关电源电路中常存在共模干扰,虽在电源 Switching Boost Converter[A].IEEE Proceedings-Electric 输岀端电压纹波很小,但经较长导线传输时,因线 Power Applications[C]. UK, 2001, 148 4): 29-33 o1994-2011ChinaAcademicjOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

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