三電平直流變換器全模式小信號建模和控制器設計

謝楨　付立軍

摘要：為了設計性能優良的直流變換器穩壓輸出控制器，在分析三電平H橋直流變換器的電路拓撲和移相PWM原理的基礎上，分別給出了一個開關周期內電流連續模式（CCM）和電流斷續模式（DCM）下變換器的所有工作模態，并基于狀態空間平均法和開關網絡平均法建立了變換器在兩種模式下的小信號數學模型，并通過仿真驗證了模型的正確性?；谛⌒盘枖祵W模型，設計了三電平H橋直流變換器的雙閉環模式自適應比例積分（PI）控制器，并結合傳統雙閉環PI控制器進行了對比試驗研究。結果表明：模式切換是造成系統輸出動態性能不好的原因，而新型控制器能夠通過模式檢測實時調整控制器參數，所以比傳統控制方法在突然加栽過程中的輸出電壓最大跌落減小46.6%，動態性能得到提高。