【摘 要】
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低电压大电流整流模块是同步发电机一体化直流输出系统的核心。单一电源模块难以满足实现低电压大电流输出,而且一旦电源发生故障,整个电源系统将无法正常运作,从而难以满足正常的供电需求。因此,本文利用多个并联的具有可控整流功能的电力电子单元,直接实现低压大直流电输出,其模块化控制提高了系统控制灵活性和容错运行能力。其中均流技术是并联电力电子电源模块进行电流均匀分配的关键技术,各个并联电源模块之间电流不均会
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低电压大电流整流模块是同步发电机一体化直流输出系统的核心。单一电源模块难以满足实现低电压大电流输出，而且一旦电源发生故障，整个电源系统将无法正常运作，从而难以满足正常的供电需求。因此，本文利用多个并联的具有可控整流功能的电力电子单元，直接实现低压大直流电输出，其模块化控制提高了系统控制灵活性和容错运行能力。其中均流技术是并联电力电子电源模块进行电流均匀分配的关键技术，各个并联电源模块之间电流不均会烧毁整个电源模块，所以对均流技术的研究具有很大的意义。良好的均流技术不仅要求在负载恒定时每个电源模块能有相近的电流，而且在负载动态变化时也能用相近速度来跟随负载的变化，从而实现动态均流。
针对传统均流方法抗扰动性能差和均流控制精度低等缺点，本文提出了一种基于最小二乘滑动平均滤波算法实现并联整流模块之间均流的方案。通过对每个整流模块电路的电流值进行采样，将采样值进行最小二乘滑动平均滤波处理，增强了电流信号的抗干扰能力，提高均流控制精度。然后将采样值经过分析比较选出最大值作为参考电流值，利用空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行整流，在可控整流过程中进行优化，增加均流环控制，形成电压、电流、总线均流的三环控制，保证输出电压稳定同时确保各整流模块输出电流均衡。
为研究方便，本文选取三个并联的具有整流功能的电力电子电源模块，通过Matlab/Simulink建立一体化发电机整流系统仿真模型，实现基于最小二乘滑动平均滤波算法的模块化SVPWM整流控制。在实验平台中利用数字信号处理器(DSP)内置CAN控制器实现模块间通讯，完成数字化均流控制，最终实现同步发电机多模块并联系统5V/1000A直流输出。仿真和硬件实验证明，运用最小二乘滑动均流算法具有较高的均流控制精度和抗扰动性能。
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