光伏升压dcdc功率变换器的设计与研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文光伏升压DC／DC功率变换器的设计与研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：史天硕杨东升教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：专业学位电气工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：冯健王迎春、张宏宇东北大学2014年6月万方数据AThesisinElectricalEngineeringResearchandDesignofDC／DCPowerConverterinPhotovoltai

2、cPowerGenerationSystemByShiTianshuoSupervisor：ProfessorYangDongshengNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：占邑孑0硬日期：加拳多

3、．of弓学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口／学位论文作者签名：弘飙导师签名：签字日期：乒钾搴．占．文乡签字日期：朋，万方数据万方数据东北大学硕士学位论文摘要光伏发电系统中DC／DC功率变换器的设计与研究摘要随着石化资源的日

4、渐枯竭，将太阳能转化成电能是目前比较普遍的一种应用方式，但是在转换的过程中，太阳能电池的光电转换效率低下一直是一个困扰太阳能大面积应用的关键问题。所以，研究怎样高效率的利用太阳能进行发电就成了光伏发电的重点研究领域。提高太阳能电池的功率输出效率和优化太阳能电池的后级功率变换电路的结构是高效利用太阳能进行发电的两个重点研究方向。本文将交错并联技术引入到光伏发电系统的DC／DC功率变换器中，以TMS320C28035作为控制芯片，设计了满足在光伏发电系统中能有效进行最大功率点跟踪的满载功率为500W的DC／D

5、C功率变换器，通过在太阳能电池阵列模拟器上进行测试，各项结果达到了设计要求。本文主要完成以下几方面的工作：(1)对实际工程中常用的几种MPPT控制算法进行了介绍，重点研究了扰动观察法和电导增量法，通过仿真研究指出了扰动观察法和电导增量法的优点和不足，电导增量法更具有工程应用价值；(2)针对光伏发电系统对功率变换电路的特殊要求，提出使用交错并联Boost电路作为太阳能电池板的后级功率变换电路，研究了交错并联Boost电路的工作模式并对交错并联Boost电路进行建模，为后面的系统设计提供了理论基础；(3)仿真

6、研究了交错并联Boost电路的纹波抵消能力并设计利用LLC谐振电路进行高频隔离，利用小信号建模得出交错并联Boost电路传递函数，针对电流环路设计补偿环节，根据控制对象的特点提出了双闭环控策略并针对电压环路设计了补偿环节，改善了系统动态与稳态性能；(4)根据电路的参数要求，对各部分硬件电路进行详细的分析设计，按照系统功能要求，编写各部分的软件程序，包括MPPT程序，中断服务子程序，后台任务状态机程序等，结合硬件电路进行软件调试，经过验证分析，本文设计的DC／DC功率变换器可以很好的跟踪太阳能电池板的最大功

7、率输出，并向后级提供稳定直流母线电压。关键词：MPPT；交错并联；光伏；双闭环；LLC；万方数据东北大学硕士学位论文摘要．．IV．．万方数据东北大学硕士学位论文摘要ResearchandDesignofDC／DCPowerConverterinPhotov01taicPowerGenerationSystemAbstractWiththegradualdepletionoffossilresources，theconversionofsolarenergyintoelectricityisacommonw

8、ay．ButduringtheconverSionprocess，thelowphotoelectricconversionefficiencyofsolarcellshasbeenakeyissueinthesolarapplicationsTherefore，thestudyofhowtousesolarpowertogenerateenergyhasbecomethefocusinthefieldofphotovolta