级联直流分布式电源分析与设计

直流分布式电源系统中大量的电力电子变换器子系统之间的相互作用,将影响整个系统的稳态和动态性能,其相互作用问题是电力电子系统集成研究中的关键技术之一。本文针对两级级联式直流分布式电源系统展开研究。 基于两级级联式直流变换器,本文在Middlebrook判据的基础上,分析了影响变换器输入、输出阻抗的主要因素,明确了改善系统稳定性的主要参数设计原则;并研究了一种改进的阻抗比判据,此判据不仅可以保证级联式直流电源系统的稳定性,而且可以保证级联后子系统具有与其单独工作时相同的动态性能。仿真分析和实验结果表明理论分析的正确性。 基于DC-DC变换器与DC-AC逆变器构成的级联式航空静止变流器,本文首先研究了带有无损CDD缓冲电路的推挽正激DC-DC变换器的工作原理,并研制了27V输入,360V输出,功率分别为500W、1000W、1500W的模块化实验样机,取得了高的变换效率。在此基础上,针对DC-DC变换器与逆变器的相互作用问题,本文研究了前级DC-DC变换器输出电压低频纹波的来源,以及前级DC-DC变换器输出滤波电感电流的两种控制模式对逆变器输出性能的影响,并通过27V输入,115V/400Hz/1000VA输出的实验样机进行了验证。