一种高增益升压Cuk变换器及其改进模糊控制

摘要：

通常,光伏发电等新能源发电领域需要将低压电能通过高电压增益DC-DC变换器升压与母线电压匹配.本文提出一种高增益升压Cuk变换器,通过结合耦合电感与二极管电容单元使变换器增益得到提升,采用附加二极管电容单元有效地抑制漏感引起的开关管电压尖峰.为了提高所提出变换器的动态性能与抗扰能力,结合Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊控制技术,提出了一种动态改变输出比例因子的改进模糊控制方法,该控制方法具有鲁棒性强、模糊规则数少、计算量少、控制简便等特点.论文对所提出变换器的工作原理、工作特性及其控制方法进行了详细理论分析,进行了计算机仿真验证并设计了一台输入36～70 V,输出400 V/400 W的实验样机.计算机仿真与实验结果表明,通过设计合适匝比可有效提高提出变换器的电压增益,在48 V输入下,样机最高效率可达96.4％;与传统PI控制相比,当输入电压在36 V与70 V之间阶跃变化以及负载在0.05 A与1 A之间阶跃变化时,提出的模糊控制方法能更有效抑制扰动,提高了变换器的动态性能.

关键词：高增益;DC-DC变换器;升压Cuk变换器;耦合电感;二极管电容单元;改进模糊控制

所属期刊栏目：25

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：福建省科技厅重大科技项目2014H6012

在线出版日期：2021-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：76-86