题目：大功率双向DC-DC系统及控制策略研究

双向DC-DC变换器是能够根据需要进行能量调节的双向直流到直流的变换器。主要应用于直流不停电电源系统、航天电源系统、电动汽车驱动系统、蓄电池充放电控制系统等场合。本文围绕双向DC-DC变换器的PWM技术、系统建模、不同模式下的控制策略等问题进行了深入的研究。本文以双向半桥变换器为拓扑，从独立PWM控制和互补PWM控制的工作原理入手，详细对比了两种控制方式，推导了系统的数学模型，并据此来设计闭环控制系统。文章重点探讨了双向DC-DC变换器作为独立系统和辅助系统，不同负载下不同工作模式下的控制策略，并通过MATLAB/Simulink给出了仿真结果。文中提出了预充电加斜坡给定建立母线电压的系统启动方式，独立模式时采用独立PWM控制，以蓄电池可接受充电曲线为着眼点的分阶段充电方式，辅助模式下采用互补PWM控制，以系统整体的功率需求为前提的控制方式。采用XC164单片机为核心设计数字控制系统，进行了系统的软硬件设计，研制了一套30kW双向半桥变换器系统，系统效率大于85%。通过该变换器在蓄电池负载下的样机实例，实现了不同工作模式下的控制，性能达到了预定的技术指标要求。