【正文】 D=30%時的輸出波形 D=70%時的輸出波形具體實施方案：這個階段主要參考了莊元明碩士的《雙向全橋DCDC變換器的研究》，在這篇論文的指導下，對主電路進行繪制。最后使用matlab軟件對電路進行了開環(huán)的仿真?？刂齐娐返脑O(shè)計主要參考的事張方華博士的《雙向DCDC變換器的研究》，在這篇論文的指導下，對如何控制電路有了一定了解?？刂齐娐泛碗妷赫{(diào)節(jié)器：檢測電感電流信號，經(jīng)過平均值電路、過零比較電路得到高低電平，作為模擬開關(guān)的選通信號{ENABLE}。這里IL》0時，Enable信號為高電平，IL《0時，Eanble信號為低電平。分別檢測變換器兩端電壓Vb,Vo送到二選一模擬開關(guān)，模擬開關(guān)的使能端為高時，選通Vo，否則選通Vb。反饋量Vf經(jīng)電壓調(diào)節(jié)器后，其輸出與鋸齒波相比較得到PWM信號。變換器工作在Boost狀態(tài)時，受控開關(guān)為S1。而變換器工作在Buck狀態(tài)時，受控開關(guān)則為S2。因此PWM信號不能直接驅(qū)動功率開關(guān)管，否則其中一路控制回路為正反饋。將PWM經(jīng)過反相后得到PWM信號，兩路互補信號通過一個二選一模擬開關(guān)，當Enable為高時，選通PWM，否則，選通PWM。經(jīng)過模擬開關(guān)后所得到的PWM信號，可直接經(jīng)過驅(qū)動電路來驅(qū)動S1。52附錄3二、 遇到的問題：1，對整體電路的進行調(diào)試，如何將各部分電路整合起來協(xié)同工作。2，如何減小雙向DC一DC變換器中的循環(huán)能量，降低通態(tài)損耗，提高總體效率。解決方案：查閱相關(guān)資料，參考文獻。挑選合適器件，利用matlab進行真。對主要參數(shù)進行合理設(shè)計，減少損耗，提高效率。三、 畢業(yè)論文進度第1112周：對電路進行閉環(huán)設(shè)計，并對其進行仿真。第1314周：完成畢業(yè)設(shè)計撰寫論文。第 15 周：修改論文格式，打印論文。 五、致謝 在此，非常感謝老師在我進行畢業(yè)設(shè)計過程中給予的幫助，遇到問題是給予很好的意見和解決方法。一直以來老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，求實的工作作風，平易近人的處事風格，教會了我正確的處世方法。借此機會，我要向老師致以最誠摯的敬意和最衷心的感謝！六、主要參考文獻 [1] 張方華. 朱成花. 王慧貞 等 雙向 DCDC 變換器電路拓撲的分析與評價 電源技術(shù)學報 , , 2003，332338；[2] 朱成花. 張方華. 嚴仰光 兩端穩(wěn)壓軟開關(guān)雙向 Buck/Boost 變換器研究 南京航空航天大學學報 2004，Vol. 36. ，226230；[3] 張方華. 嚴仰光. 帶隔離變壓器的 DC/DC 變換器的 ZCT 方案 中國電機工程學報 Vol. ，2003，6366；[4] 趙同賀. 劉 軍. 關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用實例 北京:人民郵電出版社 2007。[5] 王兆安. 黃俊. 電力電子技術(shù) 第4版. 北京: 機械工業(yè)出版社，2000；[6] 袁進北. 馬瑞卿. 樊平. 帶輔助諧振的移相全橋ZVS DC／DC變換器研究 電力電子技術(shù),2008,42(5)：23—25。[7] 牛利勇. 姜久春. 張維戈. 一種全橋移相式 ZVZCS變換器的優(yōu)化設(shè)計 北京交通大學學報 ,2008,32(2)：39—42。[8] Profumo F, 等 發(fā)電用燃料電池特性及其電力電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)的專用解決方案 變流技術(shù)及電力牽引，2007，2：5257。[9] ZHANG Shibin. 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Research on the Analysis and Control Strategy of Ultracapacitor DC Storage Energy System University of Chinese Academy of Sciences(NSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERING),2006.64附錄4附錄4附錄4 基于對超級電容儲能系統(tǒng)的雙向DCDC變換器的研究概述為了確保負載電壓穩(wěn)定，一個雙向電源轉(zhuǎn)換器通常需要應(yīng)用在超電容儲能系統(tǒng)電力緩沖區(qū)。在本文中，對非隔離 BuckBoost BDC進行分析，以提高終端電壓性能。在不斷要求正、負雙向功率流向下，對電源電路的優(yōu)化設(shè)計和端電壓的控制參數(shù)進行設(shè)計，提高了整個超電容器儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，它減少了負載電壓波動和提高了超電容器的能量儲備利用率。1 介紹作為一個典型的儲能裝置，超電容器（UC）具有高功率密度，高能量密度，工作溫度范圍寬和快速充放電特性。不同于其他儲能技術(shù)，UC的儲能系統(tǒng)不需要冷卻裝置，移動部件，定制，安裝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，易于拓撲，近些年，國內(nèi)外對UC進行了廣泛的研究，不管是對能量存儲單元的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置、電動汽車的輔助動力源、還是電機調(diào)速系統(tǒng)提供電壓支持，UC的 應(yīng)用都有一個很好的前景。1,本文系統(tǒng)的分析是恒定的雙向DCDC變換器輸出電壓的電源流動的運行機制，然后研究超電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）和電源轉(zhuǎn)換器參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，并提供穩(wěn)定，可靠的UC能源存儲系統(tǒng)應(yīng)滿足的約束?！胺抡婧蛯嶒灲Y(jié)果表明該研究的正確性和實用性。2。電源拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理置如的結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，很容易通過多種組合延長。 對于單UC不僅可以提供一個較低的電壓，通常需要在很多并聯(lián)組成的能源存儲的UC應(yīng)用中選擇。低壓側(cè)的v2連接與UC一側(cè)。和高壓側(cè)的V1連接負載或電源。關(guān)于升壓模式，從UC一側(cè)電能傳輸，通過合理的控制開關(guān)S2的V1提供有功功率保持恒定的負載電壓。同時對于降壓模式，合理控制開關(guān)S1側(cè)的V1對UC的電能傳輸控制。如果逆變器連接到V1的一面，UC是需要提供一個穩(wěn)定的直流電壓逆變器。此外，直流電壓V1的水平不變，對逆變器的性能直接影響。為了簡化分析和設(shè)計，確定逆變器的負載等效電阻REQ，當負載的等效電阻是主動的，這是表示請求，這意味著轉(zhuǎn)換器運行在提供電源狀態(tài)和相應(yīng)的雙向功率轉(zhuǎn)換器是在boost模式。反之，當負載的等效電阻是負的，這是表示為REQ，這意味著變頻器在能量回饋狀態(tài)運行，和相應(yīng)的雙向功率轉(zhuǎn)換器是負升壓模式。在本文中，開關(guān)S1和S2設(shè)置在完全循環(huán)的周期。它使電感電流的持續(xù)和快速流動，有利于改善UC存儲系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性。3。數(shù)學模型和穩(wěn)定性分析作為一個隨時間變化的耦合非線性動態(tài)系統(tǒng)，它的意義是各種運作模式下的雙向功率轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性。這篇文章詳細的分析雙向DCDC轉(zhuǎn)換器在電源一側(cè)輸出電壓V1的流動是恒定的特點。如圖1所示，當雙向轉(zhuǎn)換器工作在BOOST模式，假設(shè)在接通電源開關(guān)設(shè)備S2的時間是Ton，關(guān)斷時間是Toff，狀態(tài)變量是電感電流iL（t）和濾波電容的電壓V1（T），平均大信號模型表達如下。其中Ri是UC的等效串聯(lián)電阻（ESR）, 是的功率開關(guān)器件S2,的占空比,S1的工作時間為，當雙向DCDC變換器工作在平衡狀態(tài)下，）方程（2）可以很容易地從方程（1）中得出結(jié)論。在降壓模式中，方程（3）也很容易得出來。 權(quán)力平衡的基礎(chǔ)上，在圖1所示，UC的儲備能力應(yīng)滿足總需求, ,在boost模式下，可以實現(xiàn)。在降壓模式下，他從V1（t）供給能量的不得超過總的內(nèi)部損耗和最大可能的儲能，它的條件是。否則，不可能實現(xiàn)。在boost升壓模式下，半橢圓曲線和V1v1max實線的交叉點是穩(wěn)定區(qū)域如圖2（a）所示。在降壓模式下，半橢圓曲線和V1v1max行路口的交叉區(qū)域是穩(wěn)定的圖2（b）所示。在boost升壓模式下，3種工作點的相應(yīng)的最低占空比DMIN 0這是由應(yīng)用程序的要求確定是很重要。穩(wěn)定的電壓增益如表達式（4）所示，可以從方程（1）容易。顯而易見，d和V1的關(guān)系是不單調(diào)的。因此，它需要限制占空比的實際區(qū)域D∈（0，D0），以避免振蕩。對于較大ESR里??不應(yīng)該被忽視，數(shù)學約束的最大占空比，升壓轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性將增加與電感值的減少，提高系統(tǒng)的最小相位特性。因此，UC能源存儲系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行的約束條件(Req)L/( riC)和占空比的范圍有限。在降壓模式下，在圖2所示的脈沖電流可由UC吸收。如果到達UC的安全電壓限制時，在UC可持續(xù)充電過程中會引起電解液的分解，這可能會損壞或降低UC的性能，并進一步影響系統(tǒng)正常運行。所以聯(lián)系方程式（3），確保UC系統(tǒng)安全可靠地運行，在操作過程中監(jiān)測UC一側(cè)v1或UC分支漏電，以提高功率，如圖1所示。 穩(wěn)定的電壓增益的負升壓模式表達（4）所示。明顯的是，占空比D和電壓V1的關(guān)系是單調(diào)的。4。仿真結(jié)果根據(jù)方程（1）及相應(yīng)的平均大信號模型，狀態(tài)模型和傳遞函數(shù)的雙向轉(zhuǎn)換器的工作點可以通過小干擾信號疊加派生[8]中描述。雙閉環(huán)控制器和基于負載電流檢測的前饋復合解決方案，包括采用圖3所示。其中VR和CR是電壓環(huán)的PI控制器和電流環(huán)路。為消除負載對輸出電壓V1的變化的影響，應(yīng)選擇前饋控制器Gio=(Tis+1)/Ki. UC儲能系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置為濾波電感L=，濾波電容器C=,開關(guān)頻率F=10KHZ. 直流母線電壓V1 =300V，而UC V2 =55?100V，RI =12和占空比D的變化范圍是D0= （0,），這意味著占空比的限制，符合電壓需求。設(shè)置的UC的初始電壓為28V，圖4是UC儲能系統(tǒng)穩(wěn)定的仿真結(jié)果。顯然，開始，UC的電壓不斷下降，作為履行ND時到達最大占空比和不符合的限制，系統(tǒng)將無法提供牢固所需的電壓作為V1的支持。5。結(jié)論作為新型儲能備用電源，UC儲能裝置在電能質(zhì)量改善，提高電能利用率方面，具有廣闊的發(fā)展空間。由于UC的大ESR和過壓可能造成的危害，這篇文章詳細分析了UC儲能系統(tǒng)在正面和負面的功率流的的運作機制?；谶@些理論仿真和實驗進行了探索UC能源存儲系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性，改善電能質(zhì)量的應(yīng)用。燕山大學畢業(yè)設(shè)計（論文）評審意見表指導教師評語：成績： 指導教師簽字： 年 月 日評閱人評語： 成績： 評閱人簽字： 年 月 日 燕山大學畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會評語表答辯委員會評語：總成績： 答辯委員會成員簽字： 答辯委員會主席簽字： 年 月 日