Dynamics model of interleaved step-up DC-DC converter used in photovoltaic systems

Step-up DC-DC converters are the key parts of low voltage PV systems. Since parallel connected PV modules are connected directly to the converter, its driving algorithm should utilize maximum power point tracking (MPPT). Prior to implement such algorithms the dynamics of step-up DC-DC converter need to be investigated. On the example of an interleaved step-up DC-DC converter the paper presents a procedure to determine the converter stability, controllability and its dynamic characteristics.

---

Przekształtniki podwyższające DC-DC są kluczowymi elementami niskonapięciowych systemów fotowoltaicznych (PV), w których moduły fotowoltaiczne są ze sobą połączone równolegle tworząc panel. Ponieważ panel fotowoltaiczny znajduje się bezpośrednio na wejściu przekształtnika w jego sterowaniu powinien zostać użyty algorytm śledzący punkt maksymalnej mocy panela PV (MPPT). Zaimplementowanie takiego algorytmu jak też syntezę regulatora w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego powinno poprzedzać zbadanie dynamicznych właściwości przekształtnika takich, jak: charakterystyki częstotliwościowe (Bodego), odpowiedź na skok jednostkowy oraz stabilność i sterowalność. Zasadniczym zadaniem jest opracowanie modelu przekształtnika czyli wyznaczenie równań stanu oraz na ich podstawie transmitancji. Niniejszy artykuł prezentuje na przykładzie wielosekcyjnego przekształtnika podwyższającego DC-DC procedurę sprawdzania stabilności i sterowalności przekształtnika oraz wyznaczania jego charakterystyk dynamicznych w celu weryfikacji projektu.