2015年第9期（总第213期）
doi:10.3969/j. issn. 1009 3230.2015. 09.006
应用能源技术
煤矿井下照明电源的设计与仿真
王希
（黑龙江省节能技术服务中心，哈尔滨150001）
摘要：为提高矿井电机车三电平结构照明电源的控制性能，根据矿井电机车照明开关电源的特点，以BUCK三电平结构为主的工作模式，建立电源系统控制的数学模型。仿真结果表明：稳态运行时，抑制纹波的效果良好。该方法调试简单，为闭环系统的设计提供了参考。
关键词：状态空间平均法；双闭环控制；Buck开关电源;PID校正
中图分类号：TM923
文献标志码：B
文章编号：1009-3230(2015)09001703
DesignandsimulationofMinelightingpowersupply
WANGXi
(Energy Conservation Service Center of Heilongjiang Province, Harbin 150001, China)
Abstract: In order to improve the performance of three - level mine electric locomotives lighting power supply, according to the characteristics of the light switch power supply, BUCK three level was used to be the main operating mode, and established the mathematical mode of the power system. The simulation results confirmed that the current ripple be well suppressed when running under the steady state and also the debug is simple. The proposed scheme can be extended and applied to close loop system.
Key words: State space averaging method; Dual closed loop control; Buck switching power sup ply; The PID correction
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引言
由于矿井直流架线电机车是煤矿运输过程中必备工具之一。由于井下环境复杂，架线电网波动较大。因此井下的照明电源主要采用电流源控制型和电压源控制型两种实现方式，电压源控制型是一个单闭环电压控制系统，其各项技术指标要求较高，系统响应慢.很难达到较高的线性调整率精度：而电流控制型是一个电压、电流双闭环控制系统。较电压控制型有不可比拟的优点。笔者对矿井电机车照明电源的设计进行了建模与仿真。
电源的主电路
主电路采用的是BUCK三电平，如图1所示。收稿日期：2015-07-10修订日期：2015-08-10 作者简介：王希（1983），男，毕业黑龙江科技学院，计算机
专业，现从事节能方面研究与测试工作。
万方数据
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本D1
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图1主电路原理
假设所有开关管，二极管，滤波电感，滤波电
容均为理想器件。C,=Cz，均足够大，可以将V 平均分为两个1/2的V。输出电容足够大，等效
为输出电压源V。。 2系统模型 2.1主电路模型
图1C,与C,为两个分压电容，其容量很大并