交错并联双向DC/DC变换器小信号模型分析

梁亮¹，刘南^2,3

1. 吉林电子信息职业技术学院机电技术学院2. 东北大学信息科学与工程学院3. 吉林工业职业技术学院自动化系

摘 要：非隔离型双向DC/DC变换器广泛的应用于混合直流供电系统中,在低电压大电流的场合采用交错并联拓扑结构的双向DC/DC变换器具有显著的优势。基于超级电容与蓄电池的混合储能系统,采用状态空间平均法,以三通道交错并联Buck/Boost变换器在Buck模态的工作状态作为模型进行分析,推导出相电感电流连续模式(CCM模态)下的交流小信号状态方程及其等效模型,并得到了电路模型的开环传递函数。通过Matlab仿真得到整个系统开环幅频和相频特性曲线,并以此为依据优化设计控制器的补偿网络,提高了系统的稳定性和瞬态响应速度,最后进行实验验证,结果表明双闭环的控制策略实现了恒压限流且动态特性较好。

关键词：双向DC/DC变换器;交错并联;小信号建模;超级电容;