基于BOOST-BUCK控制器的低壓控制系統

論文編號:ZD1484  論文字數:16598，附開題報告,任務書，文獻綜述

目  錄
摘要 I
Abstract II
第1章  緒論 1
 1.1 太陽能光伏發電技術簡介 1
 1.1.1 太陽能光伏發電的優點 1
 1.1.2 太陽能光伏發電國內外研究現狀與發展趨勢 1
 1.2 光伏發電系統簡介 2
 1.2.1 概述 2
 1.2.2 獨立太陽能光伏發電系統 2
 1.2.3 太陽能并網光伏發電系統 5
 1.3 光伏發電的核心技術 9
 1.4 影響光伏發電的主要因素及采取的措施 10
 1.5 本論文的目的和主要工作 10
第2章  光伏發電系統中的DC/DC變換器 12
 2.1 引言 12
 2.2 光伏發電中的DC/DC變換器的特點 12
 2.3降壓型BUCK電路 12
 2.3.1 Buck電路的優缺點 13
 2.4升壓型BOOST電路 14
 2.4.1 Boost電路的優缺點 15
 2.5升降壓斬波電路 15
 2.5.1升降壓斬波電路的優點 16
 2.6雙開關Buck-Boost斬波電路 16
 2.6.1雙開關buck-boost斬波電路的工作原理 17
第3章  系統硬件設計 19
 3.1 控制器系統組成 19
 3.2 DC/DC變換器的參數設計 21
 3.2.1 輸入電容C1的設計 21
 3.2.2 輸出電容C2的設計 21
 3.2.3 電感L的設計 21
 3.2.4 開關管的設計 22
 3.2.5 二級管的設計 22
 3.3 DC/DC變換器的主電路結構 22
 3.4 DC/DC變換器的控制電路的結構 23
 3.4.1啟動電路 23
 3.4.2 調節和驅動電路 24
 3.4.3 電壓檢測電路 25
 3.4.4 電流檢測電路 26
 3.4.5 控制信號發生電路 27
 3.4.6 硬件保護電路 27
第4章 系統軟件設計 28
 4.1 TMS320LF2407DSP性能簡介 28
 4.2 軟件設計框架 29
第5章  結束語 32
參考文獻 33
致  謝 35

基于BOOST-BUCK變換器的低壓控制系統
摘要：本文從提高光伏發電系統整體效率的角度出發，以光伏發電系統中電能變換裝置作為研究對象，研究光伏發電中的關鍵技術環節之一 ——光伏陣列的最大功率跟蹤點技術。主要研究適用于光伏發電系統的最大功率跟蹤變換器的拓撲；研究光伏發電系統的最大功率點跟蹤變換器的控制方法。本文在分析研究了幾種基于DC/DC變換器的最大功率跟蹤算法及各自優缺點和適用場合。在拓撲研究方面，分析研究了Buck、Boost和Boost-Buck電路應用于光伏發電中的優缺點以及適用的最佳功率等級，并對這三種電路的功率損耗進行分析，通過仿真實驗進行驗證。探討了把軟開關技術、三電平技術應用于光伏發電的可行性，并詳細分析了應用于光伏發電系統的Boost-Buck DC/DC變換器電路的換流過程。在理論分析的基礎上，將傳統的Buck變換器與Boost變換器相結合，采用變換器結合的方式，研究了一種雙開關Boost-Buck變換器。該變換器根據輸入輸出條件，可分別工作于Boost模式，Buck模式和臨界模式。與傳統的Boost-Buck變換器相比較，具有正極性的輸出電壓和更寬的輸入電壓范圍。仿真結果表明該電路性能良好。
關鍵字： 光伏發電系統  Boost-Buck變換器  DC/DC變換器   軟開關  三電平
        最大功率跟蹤點
The low-pressure starting systems based on boost-buck topology
Abstract: In order to improve the overall efficiency of photovoltaic power generation system, these articles close the conversion devices as a researcher goal and did some researches on the key Technologies of photovoltaic power generation—the maximum power point tracking techno- -logy of photovoltaic array. It did some major researches on the topology applicable to the  maximum power point tracking convector and on its control methods．Analyzing the principle and output characteristics of solar cells，this article introduced several maximum power point tracking algorithms based on the DC／DC convector and their respective advantages and dis- -advantages．On the topology research，this article analyzed the advantages and disadvantages of the Buck and Boost and BUCK-BOOST circuits when they were applied in the photovo- -ltaic power generation and summarized their best applicable power rating．Then it provedThe correctness of Theoretical calculation by simulation. Discussed the feasibility of the appl- -ication of soft-switch and three-level technology using in the photovoltaic power generation and detailed the converter process of the phase—BUCK-BOOST DC/DC converter. through the theoretical analysis，combine a traditional buck converter with a boost converter. The buck-boost converter includes a boost-voltage mode, a buck-voltage mode and a critical working mode in accordance with the input and output conditions. Compared with the tradi- -tional. buck-boost converter, its output voltage is positive and the input voltage ranges are wider. The simulation results prove that the buck-boost converter has good performance.
 Keywords:  PV generation system , buck-boost converter, DC／DC convector, soft-switch,  three-level technology, the maximum power point tracking