直流电－直流电开关变流器的统一建模方法

提出一种能通用于脉宽调制（ＰＷＭ）型，准谐振型，桥式串（并）联谐振型等各类开关变流器的统一建模方法，脉冲波形积分法。本法能充分反映各类变流器的自身特点，为变流器动态性能指标的分析与设计提供统一衡量标准，文中以两种类型变流器为例阐明建模原理，并将建模结果与有关文献进行比较，计算机仿真结果证明所建模型是正确的。     

基于电流角法的LLC谐振变流器参数设计

根据LLC的拓扑结构和工作原理,建立LLC全桥谐振变流器的数学模型。基于模型中谐振电感、谐振电容、变压器的励磁电感及输入电压等与输出电压的模型关系,对LLC变流器的系统增益特性与系统参数之间的关系进行分析,得到一种电流角的设计方法。基于变压器励磁电感的电流与谐振电感电流的比值,采用此方法设计了一台3.3 kW,额定谐振频率为100 kHz的全桥LLC谐振变流器。实验结果证实了此设计方法的可行性。     

推挽软开关光伏微型逆变器

为解决光伏微型逆变器对高效率、体积小、成本低的要求,研究了一种高效高增益升压推挽式隔离型电感—电容(LC)软开关串联谐振变流器。该变流器中功率开关管均能实现软开关。通过工作在升压模式下获得高输入输出增益可以有效的减少变压器匝比,提高转换效率。该变流器适用于光伏电池的能量升压转换场合。描述该变流器工作原理和电路特性,给出其拓扑结构,应用于一台试验样机光伏微型逆变器中,验证了该变流器的有效性和实用性。     

四象限变流器的一种新型拓扑——建模,分析与仿真

针对传统的桥式四象限变流器直流侧工作电压要求较高的缺点，提出一种直流侧非对称型四象限变流器拓扑，其真流侧工作电压下限比较桥式拓扑降低近一半，适用于直流电压较低的应用场合，本文运用状态空间平均法对这种新型拓扑进行建模和稳态理论分析ＭＡＴＬＡＢ数字仿真与样机实验结果证实了该拓扑，模型及理论分析的正确性。     

用改进的全波方法分析圆对称层状贴片结构

本文将矢量Hankel变换与谱域导抗法相结合，改进了一种分析圆对称层状结构的全波方法，使理论建模和数值计算都得以简化。该方法应用于微带圆贴片谐振特性的计算，其结果与文献所载的实验数据相符；将该方法应用于费涅尔区板（FZP）透镜焦区场的计算，论证了双层透镜能增强聚焦作用的设计原理。     

四象限变流器的一种新型拓扑─—建模、分析与仿真

针对传统的桥式四象限变流器直流侧工作电压要求较高的缺点，提出一种直流侧非对称型四象限变流器拓扑，其直流侧工作电压下限值比桥式拓扑降低近一半。适用于直流电压较低的应用场合本文运用状态空间平均法对这种新型拓扑进行建模和稳态理论分析MATLAN数字仿真与样机实验结果证实了该拓扑、模型及理论分析的正确性     

基于交错Boost变流器和LLC谐振变流器的高效率车载充电机

载充电机(OBC)是电动汽车(EV)的关键部分,为EV提供充电通道。OBC的前级AC/DC电路采用交错Boost电路进行功率因数校正、控制直流母线电压。后级DC/DC采用隔离型全桥LLC电路对充电电压和充电功率进行控制。对交错Boost变流器的效率进行计算,并对LLC谐振变流器的效率进行优化。开发一台3.3 kW OBC样机,其整机效率高达94.9%,功率因数超过99.5%。交错Boost变流器和LLC谐振变流器的效率分别达到97.7%和97.6%,OBC的功率密度可达1.05 kW/L。     

开关损耗与温升的PLECS仿真分析

借助仿真分析工具可验证理论分析的正确性,还能为实验研究过程提供有价值的经验。为培养知识全面型人才,电气工程专业学生应学会使用电磁热多域仿真软件,分析电力电子变换电路控制系统与功率器件的电、热特性。本文以双边LCC谐振网络无线输电系统中SiC功率MOSFET、逆导型开关（RC-IGBT）为例,基于热传导理论和连续网络热路模型（Cauer模型）,给出如何采用PLECS进行功率器件的热建模、损耗分析和温升计算。     

PWM AC／DC功率双向变流器建模方法的研究（一）

基于脉宽调制（PWM）的AC/DC功率双向变流器作为主要功率变换电路，在许多实际应用的电力电子系统中得到广泛应用，如统一电能质量调节器中的有源电力滤波器系统，交-直-交变频调速系统中的整流或逆变部分，电源系统的逆变器，再生能源并网发电系统中的逆变器以及灵活交流输电系统中的统一潮流控制器等等。在各种应用系统中，人们建立其数学模型进行系统分析和控制设计以满足系统目标。PWM整流器数学模型的研究是PWM整流器及其控制技术研究的基础，本文研究介绍了目前较为流行的四种建模方法，并分别分析其特点及应用。     

牵引变流器

本文介绍了目前高速铁路牵引变流器的情况和存在的问题。提出了采用直流/多交流变换器（这实际是共直流母线的逆变器）代替现有的牵引变流器,并实现以直流牵引网为媒介组成全国统一电网的构想。     

三相电压型PNH整流器LCL滤波器设计方法

本文提出了一种新型三相电压型整流器LCL滤波器的设计方法,该方法根据IEEE-519标准要求的电流谐波限制条件,将谐振频率fres,网侧电感Lg与变流器侧电感Lr的比例因子r作为已知量,利用SVPWM调制方式产生谐波电压幅值进行迭代运算来计算LCL滤波器参数。分析结果表明：LCL滤波器的谐振频率决定了其总电感量IT,网侧电感、变流器侧电感值可以根据r的取值灵活确定,系统功率因数要求限制了滤波电容值Cf的上限。文章详细闸述了LCL滤波器参数的取值原则与设计步骤,并给出了设计实例,仿真结果验证了所提设计方法的有效性。     

统一建模语言（UML）国家标准正在制定

统一建模语言（UML）是一种可视化规约语言,用于定义和构造计算机信息系统,并将其文档化。它是一种通用建模语言,可以和所有主流的面向对象和面向构件的方法一起使用,并适用于所有应用领域（如：指控、通讯、后勤等）和实现平台等。该标准可用于对各类软件系统进行可视化、详述、构造和文档化的统一建模语言。该语言也可用于对其他领域进行建模。     

带Boost型PFC和单开关DC／DC变流器的优越的1000W AC／DC电源能够替代有多开关拓扑的电源

本文分析了一个由Boost型PFC和前向变流器组成的单开关SMPS的电能容量。由于使用了现代无源和有源设备（磁性材料，半导体），这种拓扑的电能应用范围延伸到了通常应用多开关拓扑的领域（大约1kW）。文章对现今关于简单SMPS拓扑的限制进行了理论分析，实际设计，并对一个变流器进行测试。文章最后提出了一些单开关电源拓扑的设计原则。     

基于ZVS QRC Boost电路仿真研究

以零电压开关准谐振升压变换器（Boost ZVS-QRC）为例,论述了准谐振变换器的工作原理。应用推广的状态平均法原理建立了准谐振变换器的状态空间平均法模型,并通过MATLAB软件进行典型Boost ZVS-QRC的电路模型和数学模型仿真对比,结果表明合理利用状态空间平均法,同样适用于谐振变换器的建模。同时给出了处理复杂系统的MATLAB仿真方法。     

一种ESP高频电源谐振变流器电路的研究

电除尘器以高压电场为基础将烟气中粉尘分离并收集清理,是效率很高的除尘设备。效率是电除尘器的关键,而电除尘器电源性能的好坏将直接影响除尘器除尘效率的高低。近年来我国对粉尘排放的要求越来越高,早期的工频除尘器电源已经无法满足排放要求,在此基础上人们提出了用高频高压整流直流电源代替传统工频电源以提高除尘器的效率进而达到排放要求。本文针对高频领域开关器件硬开关出现的问题,提出一种能实现软开关技术的全桥串并联谐振混合变流器的谐振元件参数选取依据和变流器的断续工作模式进行表格分析和说明,通过电路的开关模态分析各个过程电路特性。最后用设计所得参数进行仿真并与一套66k V/0.3A规格的产品参数对比,得出变流器在电除尘器高频电源中应用的可行性,具有很好的工程应用价值。     

新型微带带通滤波器设计

提出一种新型微带带通滤波器设计，它是由带有J-变频器的零阶谐振ZOR（zeroth-order resonant）系统构成。零阶谐振系统以互补分裂谐振环和一系列沟道组成的左手材料LHM（Left—HandedMaterial）为基本单元，在传统设计的基础上进行改进．得到适合具有严格设计要求的滤波器设计使用模型，并给出此零阶谐振系统的共振频率和导纳斜率参数的确定方法。实验表明，该微带带通滤波器的模拟量与测量之间存在最佳关系，并具有高选择性能、对称的响应曲线以及良好的通带带宽控制性能。     

用于MR-WPT系统的圆导线平面谐振线圈结构研究

磁耦合谐振无线输电（MR-WPT）系统利用谐振线圈间的电磁场耦合谐振现象进行电能的无线传输,而谐振线圈的结构与系统整体性能关系密切。圆导线平面谐振线圈通常应用于兆赫兹的中大功率无线输电场合,其分析设计通常以有限元建模技术为主,难以得到计算线圈参数与设计线圈结构的解析表达式。针对次问题,本文建立了圆导线平面谐振线圈的数学模型,推导得到了线圈物理结构与其重要谐振参数之间的解析表达式。实验结果验证了所提方法的正确性与准确性。     

多模块互联电力电子系统 特性研究进展

由多个具有独立和完整功能的电力电子变流器通过相互级联和并联的方法连接起来，已经成为构成现代各种先进的复杂电力电子系统的基本形式。现有的电力电子技术体系大都是讨论单个变流器与简单特性的电源或负载之间的相互作用并进行相应的分析和设计的，对多模块（变流器）互联而成的电力电子系统中变流器之间的相互作用（包括级联时电源变流器和负载变流器之间的相互作用、并联变流器之间的相互作用等）以及由这种相互作用表现出来的整个电力电子系统的特性，亟待进行深入的认识和研究。本文将概述在多模块互联电力电子系统的稳定性和动态特性领域国际上近年来的发展历史和现状，并汇报总结作者所在的课题组近年来在该领域所取得的成果。     

基于小波变换的SS8型主变流器的故障诊断

首先建立了SS8型主变流器的MATLAB仿真模型，对输出信号采用基于小波包的能量分解的故障特征提取算法，对主变流器中整流元件的开路故障进行故障特征提取，建立故障特征表，构建了基于小波分析的主变流器故障诊断系统。试验结果能较准确地检测出故障类型。     

交流传动HXD1电力机车谐振原因分析与对策

多台HXD1交流传动电力机车在太原铁路局湖东机务段同时运行时,发生了牵引网和机车变流器谐振现象,致使机车跳闸保护不能正常工作,严重影响了列车调度运行。铁道部专门组织了现场测试。本文对测试结果进行了理论分析分析,找出了谐振的原因,提出了可能的解决办法,并给出了最经济的解决办法。解决的办法被采纳后HXD1机车与牵引网的谐振问题不再发生。