90o ，但是負(fù)載變化對(duì)電流內(nèi)環(huán)的開環(huán)增益影響很大。
電流環(huán)一般采用 P 調(diào)節(jié)，我們?nèi)≌{(diào)節(jié)比例系數(shù) Kip =2 。則電流環(huán)閉環(huán) Bode 圖見圖 5 。 從圖 5 可以看出，電感電流采用 P 調(diào)節(jié)后，負(fù)載參數(shù)對(duì)內(nèi)環(huán)增益特性的影響減小。內(nèi)環(huán)帶寬增大，呈現(xiàn)出更好的低通濾波器性質(zhì)，在低頻段的相位誤差非常小。
從電流環(huán)的傳遞函數(shù)可以得出系統(tǒng)外環(huán)開環(huán)傳遞函數(shù)如下， Bode 圖見圖 6。
從上圖可以看出，系統(tǒng)的相位裕量為 87.5o 。轉(zhuǎn)折頻率為 7.9k 。為了減小輸出電壓和參考電壓之間的靜態(tài)誤差，采用 PI 調(diào)節(jié)是一種比較好的方法。 PI 調(diào)節(jié)環(huán)采用如下參數(shù)：
外環(huán)采用 PI 調(diào)節(jié)后的系統(tǒng)開環(huán) Bode 圖見圖 7 ，從圖中可以看出：系統(tǒng)在低頻段 50Hz 處有 50dB 的增益，增益變大，說明系統(tǒng)的跟蹤性能變好，相位裕量為 84o ，說明系統(tǒng)的有良好的動(dòng)態(tài)性能。這個(gè)結(jié)論與后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了驗(yàn)證上述理論的正確性，我們采用全橋變換拓?fù)�，試�?yàn)參數(shù)與仿真參數(shù)一致。其中逆變開關(guān)管采用 IGBT ： G4PC50UD ，圖 8 －圖 12 是相關(guān)試驗(yàn)波形。電壓反饋采樣用 LEM 公司的 LV28-P ，電感電流采用 LEM 公司的 LA58-P 。 LV28-P 具有出色的精度，良好的線性度，低溫漂，最佳的反應(yīng)時(shí)間，寬頻帶，無插入損壞，抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。 LA58-P 具有精度高，線性度好，過流能力強(qiáng)和隔離性好的特點(diǎn)。
圖 8 是單臺(tái)工作時(shí)，突加 1kW 負(fù)載，輸出電壓和電流波形，從圖中可以看出，輸出電壓幾乎沒有變化，說明系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)特性。圖 9 是 1kW 負(fù)載下，兩臺(tái)并聯(lián)時(shí)的電流波形，從圖中可以看出，電流波形無論相位還是幅值都非常一致，說明均流效果良好。圖 10 為 1kW 負(fù)載下，一臺(tái)突然退出時(shí)的電流波形；圖 11 為 1kW 負(fù)載下，一臺(tái)突然加入時(shí)的電流波形；圖 12 為兩臺(tái)并聯(lián)時(shí)，突加 1kW 負(fù)載時(shí)的輸出電壓和其中一臺(tái)的電流波形。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，系統(tǒng)并聯(lián)下的動(dòng)態(tài)性能、均流效果較好。與前面的理論分析是一致的。
5 結(jié)論
本文從簡(jiǎn)單、實(shí)用的角度，提出了一種共電壓外環(huán)的主從并聯(lián)方案并用相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)了驗(yàn)證。從圖1 以可以看出，在主模塊和從模塊中加入開關(guān)S1 、S2 就可以實(shí)現(xiàn)主從模塊的切換，構(gòu)成一種循環(huán)分布式逆變電源并聯(lián)系統(tǒng)。
共電壓外環(huán)主從并聯(lián)方案具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便、可靠性高、均流效果好的優(yōu)點(diǎn)，但是不能否認(rèn)的是這種方案電流環(huán)的增益很小，因此母線對(duì)均流效果有很大影響； 主從之間通過模擬信號(hào)相連，對(duì) EMI 相當(dāng)敏感等缺點(diǎn)。
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