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多电平BUCK变换器设计

摘要

对课题的研究背景以及高压直流输电技术的优势和应用领域进行了分析，通过对广泛应用于高压直流输电领域的几种多电平变换器的拓扑结构进行对比分析，确定了模块化多电平变换器作为研究对象。阐述了其调制策略、电容电压控制策略以及环流抑制策略的研究现状。建立了平均电容电压控制策略和电容电压均衡控制策略，分析了载波移相控制策略在模块化多电平变换器中的应用。建立了Mat lab仿真模型，进行仿真验证，针对直流侧和交流侧的启动控制、电容电压控制和环流控制策略进行了仿真。

目录

1、前言 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3研究方法 2
2、相关理论基础 3
2.1Buck变换器原理 3
2.1.1Buck 变换器传递函数 5
2.1.2 Buck电路的边界条件 5
2.2Buck变换器控制方法 7
2.2.1电压型控制 7
2.2.2电流型控制 8
2.2.3 V2控制 8
2.3开关电源的控制方法 9
2.3.1脉宽调制技术 9
2.3.2 谐振变换技术 10
2.3.3 软开关技术 10
2.2.4 Buck变换器CCM模式和DCM模式的临界条件 12
2.2.5 Buck变换器的效率 13
2.2.6 Buck变换器电感的选择 16
2.2.7 Buck变换器输出电容的选择和纹波电压 17
3、多电平变换器的Matlab仿真电路及波形 20
3.1 Buck变换器的动态建模 20
3.1.1 状态平均的概念 20
3.1.2小信号交流等效电路 21
3.1.3平均开关模型 22
3.1.4 状态空间平均法 23
3.2 SIMULINK仿真电路 24
3.2.1 前馈电压环节(Fcn(qk))的方框图 24
3.2.2 SIMULINK仿真电路建模 24
3.3多电平变换器的仿真设计 25
3.3.1 SIMULINK仿真电路设计指标 25
3.3.2SIMULINK仿真电路 25
3.4 SIMULINK仿真结果 25
总结 36
致谢 38
附录 39

多电平BUCK变换器设计

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