皇金锋,曹哲

(1.陕西理工大学电气工程学院,723001,陕西汉中;2.陕西省工业自动化重点实验室,723001,陕西汉中)

在可再生能源分布式供电系统中,如图1所示,采用多输入DC-DC变换器代替传统多个单输入直流变换器并联方式不仅可以简化电路拓扑结构,降低系统成本,也可以将幅值、性质和特征不同的新能源实现联合供电,从而提高分布式能源系统供电的可靠性和灵活性[1-5]。因此,近年来多输入DC-DC变换器成为了分布式新能源供电系统研究的热点。

图1 分布式供电系统组成框图Fig1 The block diagram of distributed power supply system

近年来,国内外学者对多输入DC-DC变换器进行了深入的研究,并相继提出了多个多输入变换器电路拓扑[6-15]。文献[16]提出了一种双输入Buck变换器拓扑,该拓扑具有结构简单、开关器件电压应力低、双输入电压源既可单独又可同时向负载供电的特点。文献[17]分析了双输入Buck变换器的电感电流纹波与两开关管驱动信号之间的关系,并提出了采用交错双沿调制方法,该方法不仅减小了电感电流纹波且提高了变换器的动态响应速度和功率密度。文献[18]提出了采用单周期控制方式来消除双输入Buck变换器电路环路之间的耦合。文献[19]建立了双输入Buck变换器的小信号模型,并设计了闭环调节器,使得该系统具有良好的稳态和暂态性能。双输入Buck变换器存在两个功率开关管,因此其控制方式更加灵活;同时由于两个输入电压和输出电压之间的大小关系存在3种情况,使得该变换器的工作模式和纹波电压变得更加复杂。……