一种适用于IPOS DC-DC变换器的均压控制策略研究

刘艺滨，于少娟

(太原科技大学电子信息工程学院，太原 030024)

最近几年，国内外学者对光伏直流升压汇集与并网技术十分关注。[1]光伏直流并网技术的关键在于大功率，高变比DC/DC变换器的研究。模块化组合DC/DC变换器大大缓解了当前对大功率，高电压等级直流变换器的需求。在常见的多模块串并联组合结构中，输入并联输出串联组合结构适用于新能源发电的各种场合，比如海上风电的外送，大容量光伏发电直流输送等等。[2]对于IPOS DC/DC变换器来说，保证其输出端良好的均压效果是变换器正常工作的关键。[3]根据这一控制要求，目前有文献研究了几种IPOS变流器的均压控制策略。

文献[4-6]分别提出了运用交错控制策略，输入输出侧双PI环，和基于输入功率比重前馈机制的电压均衡控制策略解决上述问题，并分别验证IPOS变流器正常运行及故障运行时的串行输出端均压控制效果。

本文详细研究一种改良下垂的均压控制策略，利用系统串行输出端的电压与电路电感电流的下垂特性实现均压控制，通过补偿改进，提高了控制精度，大概率消除了在传统下垂控制方法中经常出现的静态偏差。[7]通过小信号拓扑模型分析控制策略稳定性并计算给出参数稳定范围。最后，通过搭建电路拓扑模型，仿真验证了该控制策略的合理有效性。

1 IPOS DC/DC变换器模型结构

1.1 子模块拓扑结构

对于多模块输入并联输出串联DC/DC变换器，子模块的拓扑结构为移相全桥电路，如图1所示。……