并联冗余DC-DC模块蓄电池充电均流方法

并联冗余是应用于风光互补独立供电系统的DC-DC变换器满足高可靠性要求的关键,而均流技术是并联冗余的关键,现有的均流方法无法同时满足并联冗余和蓄电池充电要求。本文在分析并联DC-DC模块蓄电池充电特性的基础上提出了一种实现并联DC-DC变换器瞬时均流的新控制方法。该方法基于平均电流法原理,通过单片机A/D口检测蓄电池充电电压和各并联DC-DC模块充电电流,判断蓄电池状态,自适应调整各模块PWM信号占空比实现均流和充电控制。文中根据理论模型进行了仿真,并构建实际系统进行了实验,仿真和实验结果表明,此方法能够同时满足DC-DC变换器并联冗余和蓄电池三段式充电的要求,验证了方法的有效性。     

SiC MOSFET并联动态电流不均衡的无源补偿策略

SiC MOSFET分立器件的并联结构已在中大功率应用中广泛使用,为了充分利用并联的优势,需解决并联动态电流不均衡问题.在SiC MOSFET特性参数中,阈值电压是影响并联动态均流特性最主要的参数.通过建立SiC MOSFET双管并联的电路模型,探究了并联动态电流不均衡的补偿策略,推导了阈值电压对SiC MOSFET开关管动态均流程度影响的公式.建立了含寄生电感的双管并联电路模型,提出了两种双管并联动态电流不均衡的无源补偿策略,即基于共源极寄生电感的补偿策略以及基于开尔文源极电感和功率源极寄生电感并联的补偿策略.通过仿真比较了两种无源补偿策略下的开关总损耗.最后,优化了基于开尔文源极电感和功率源极寄生电感并联的补偿策略,并通过双脉冲实验验证了此并联补偿策略下的动态均流效果.     

基于LTC4350并联均流技术应用研究

多模块电源系统并联工作时,为了保证模块间电流应力和热应力的均匀分配,防止一个或多个电源模块运行在电流极限值,而采用并联均流控制技术,可以很好地满足需要。文中分析了LTC4350自主均流法的工作原理和性能特点,采用LTC4350制作了两块实验电源模块,并让其并联工作,做均流和热插拔实验,达到了满意的效果。     

IGBT芯片参数对瞬态均流特性的影响

IGBT模块一般采用多芯片并联的方式进行封装,但由于模块参数、驱动控制等差异,模块内部存在电流分布不均衡的问题。相比于稳态电流分布,瞬态电流分布的影响因素众多,是研究的热点。针对IGBT的芯片参数开展了模块内部各支路瞬态电流分布特性的研究。通过建立IGBT芯片模型及芯片并联的瞬态电路分析模型,计算单一芯片参数与多种芯片参数作用下IGBT模块的瞬态电流分布,提出新的适用于芯片支路瞬态均流分析的评价指标,得到了IGBT芯片参数对并联瞬态均流影响的规律。研究结果表明阈值电压、跨导和栅极电阻是对瞬态均流影响最大的3个芯片参数,且需要关注阈值电压与跨导的共同影响。研究结果对IGBT的芯片筛选及并联后的瞬态均流计算具有指导意义。     

开关电源的平均电流自动均流技术

针对多个开关电源并联时易出现负载电流在各模块间分配不均的现象,介绍了常用的负载电流自动均流法——平均电流自动均流法及其工作特性。并针对其存在母线电压降低的缺陷,提出了一种改进的平均电流自动均流方法,经试验证明均流精度比较高。     

LLC谐振变换器的数字均流技术研究

采用LLC谐振变换拓扑,结合分析当前的并联均流方式,提出一种数字式LLC谐振变换器均流技术.基于CAN总线通讯可实现模块间实时通信,从而实现并联系统的数字化均流.在MATLAB/Simulink下建立了全桥LLC并联系统的闭环仿真模型,实现了零电压开关,通过三环控制和PI算法相结合,对比加入此均流策略前后的输出电流波形...     

电流模块交错并联的光纤激光器电源研制

提出以4路电流模块LTM4601并联的方式实现低压大电流输出的解决方案,其关健是并联模块间的均流,设计以4路交错90°的波形分别同步4路模块的波形交错技术实现.设计的独特之处在于并联电源系统输出电流母线引入电流反反馈以实现输出电流值的控制.基于大电流印刷电路板(PCB)设计得到电源样机,其实验结果与设计目标基本相符.实...     

基于AC-Link 技术串联谐振高压充电电源串并联特性研究

对基于AC-Link 技术串联谐振高压充电电源的串并联特性进行了研究,对电源模块参数差异和模块间同步对 多个模块串并联特性进行了分析,研究结果表明：电源模块参数差异和模块间同步对电源并联特性没有影响,电源模 块参数差异,导致输出平均电流大小不一致,随着充电时间的延长,串联模块间输出电压差异越大,模块间不同步时 间决定串联模块间输出电压的差异,不随充电时间变化。研制了两台充电速率30kJ/s,输出电压30kV 的高压充电电源 进行实验验证,实验结果表明：充电充电源可工作于串并联两种工作模式,串联工作时输出电压为60kV,电源模块输 出电压差异小于负载电压的2.5%。     

固态雷达发射机多路电源的并联均流设计

大功率电源系统的发展趋势是实现电源组件模块化,再通过多个模块的并联以满足负载功率的要求。模块化电源的并联运行是扩大电源系统容量和提高固态雷达发射机可靠性的重要手段,要实现电源模块并联运行的可靠性,各电源模块应具有良好的均流特性。文中通过对不同并联方法的分析比较,介绍了最大电流法自动均流控制电路的工作原理及设计,并由试验给出均流效果。     

大功率整流模块中的开关管并联工作分析

分析了大功率整流模块中并联开关管的静态和动态工作特性,指出并讨论了设计中需要解决的一些问题.给出了容量为230V/25A、开关频率为70kHz的电力充电模块中并联的IGBT的电流波形.     

一种基于DSP控制的飞机电磁铆枪控制电路设计

设计一种基于DSP控制的飞机电磁铆枪控制电路,依据电磁铆枪在飞机构件铆接过程中的技术要求,设计出充电电压采集电路、充电回路控制电路以及放电回路控制电路.     

Modeling and Control of PV Charger System With SEPIC Converter

The photovoltaic (PV) stand-alone system requires a battery charger for energy storage. This paper presents the modeling and controller design of the PV charger system implemented with the single-ended primary inductance converter (SEPIC). The designed SEPIC employs the peak-current-mode control with the current command generated from the input PV voltage regulating loop, where the voltage command is determined by both the PV module maximum power point tracking (MPPT) control loop and the battery charging loop. The control objective is to balance the power flow from the PV module to the battery and the load such that the PV power is utilized effectively and the battery is charged with three charging stages. This paper gives a detailed modeling of the SEPIC with the PV module input and peak-current-mode control first. Accordingly, the PV voltage controller, as well as the adaptive MPPT controller, is designed. An 80-W prototype system is built. The effectiveness of the proposed methods is proved with some simulation and experimental results.     

锂电池组储能的混合动力RTG系统设计

锂电池组与柴油机构成的混合动力起重机系统是港口节能减排的一项重要技术。针对起重机再生制动能量的回收,设计了双向DC-DC变换器来实现锂电池组储能系统的两种工作模式(再生制动模式和锂电池组放电模式);对双向DC-DC变流器升压工作方式设计了双闭环控制器,降压工作方式设计了电流环和电压环两种控制器,并进行了对比,从而实现了对锂电池组储能系统充、放电过程和不同运行模式间切换过程的控制。运用PLECS搭建了系统仿真模型,仿真结果表明,在制动能量回收过程中,采用电压环控制器可以实现较高效率的制动能量回收。     

一种无均流外环并联DC-DC变换器的设计

设计了一种无均流外环并联DC-DC变换器,采用平均电流模式控制,通过控制最大编程电感电流,实现并联变换器的精确均流。采用小信号模型分析了并联变换器的均流误差和稳定性,电路实现了稳定的电流特性和快速的瞬态响应,具有优良的负载电流调节能力。仿真结果表明,该电路的均流误差在8‰以下,并联变换器在重载和轻载之间跳变时,1.5 ms内可恢复均流平衡,新插入变换器在0.7 ms时刻可重新建立均流平衡。     

离网型风光互补系统蓄电池充电控制研究

针对离网型风光互补系统蓄电池组充电电流暂态冲击较大、充电曲线不平稳的问题,在比较分析现有蓄电池充电控制方法的基础上,选择使用先恒流后恒压的两阶段充电方式,并设计两个PID环切换的控制算法进行这两个阶段的平稳充电。仿真研究和硬件系统实验分析结果均表明：基于两个PID环切换的充电控制算法可以实现离网型风光互补系统蓄电池组的平稳充电,两个阶段的充电过程中充电电流平稳、纹波小,系统响应速度快,改善了蓄电池组的充电曲线,有望提高蓄电池的使用寿命。     

Paralleled DSP-based soft switching-mode rectifiers with robust voltage regulation control

This paper presents the current sharing and robust voltage regulation controls for paralleled digital signal processor-based soft switching-mode rectifiers (SSMRs). First, the design and implementation of single-module SSMRs are made. In dealing with the current control loop design of each SSMR module, the small-signal model is derived and used to design the current-controlled pulse-width modulation (PWM) scheme. As to the common voltage control loop, its dynamic model is estimated from measurements. Then, a quantitative design procedure is developed to find the parameters of the voltage controller according to the prescribed control specifications. As the changes of parallel number and operating condition occur, the robust control is added to reduce the voltage regulation control performance degradation. The proposed multimodule operation control scheme consists of a master controller and N slave controllers. The former further consists of a common voltage controller and a current distribution unit, and the latter are the current-controlled PWM schemes of all SSMRs. Each slave controller receives the weighted sinusoidal current command from the master controller and regulates the feedback current of SSMR. The results confirm that the designed parallel SSMR system possesses good line drawn current power quality, module current sharing and voltage regulation control performances.     

电动汽车铅酸蓄电池智能充电及其策略

为提高电动汽车铅酸蓄电池寿命和续航能力,实现蓄电池高效、快速充电,设计了一种智能充电系统。硬件采用DC/DC正激变换电路实现功率的转换,同时以单片机为智能控制核心,并利用DS18B20采集电池温度。软件上根据蓄电池快速充电原理,提出一种分阶段定电流和正负脉冲相结合的新型充电控制策略。利用模块化设计方法,完成各功能模块设计,以及利用数字 PI算法实现分阶段电流恒定。实验证明,采用新型控制策略的智能充电系统对蓄电池进行充电,减少了充电时间,提高了充电效率。     

同步整流在串联锂电池组并行充电系统中的应用

在串联锂电池组并行充电系统中,由于各路反激变换器工作在低电压、大电流的输出状态,从而整流二极管的导通压降成为系统设计不得不考虑的因素。为了提高系统的效率,论文从减少外围电路、降低成本、提高电路可靠性等方面改进,设计了一种基于FAN6204控制的锂电池组并行充电系统的同步整流电路,可以对每一路分别进行同步整流控制,并进行了相应的理论分析和实验验证。实验结果表明,应用同步整流电路后,系统的整体效率提高了6%左右。     

光伏组网单元直流侧蓄电池储能系统研究

采用了双向半桥Dc/Dc对光伏组网单元直流侧蓄电池进行充放电控制;简单说明了VSI逆变器的结构和原理:分析了双向DC/DC变换器电感电容的选取方法。通过搭建以蓄电池储能为核心的仿真模块,采用功率外环电流内环、电压外环电流内环这两种控制方式,分别在光照强度变化不大以及光照有大幅度跌落这两种情况下进行了仿真分析。仿真结果验证了这两种控制方法在稳定逆变器输出以及直流母线电压的有效性,也体现了功率外环电流内环控制的优越。     

基于约束优化提升并联充电器效率的研究

随着电动汽车成为汽车领域重点发展的方向,电动汽车领域获得了长足的发展,其中也包括并联充电技术的进步。文中针对实际问题设计实验,搭建了实验平台模拟电网输入电能对车载电源的充电过程,并对实验数据进行了分析。文中针对数据特征对单个并联充电器的特性进行测试,并在此基础上提取出模型。根据实际需求设计相应的优化算法,然后将模型扩展至多个并联充电器的组合,依据实际情况增加算法模型的约束条件,整合不同优化算法的优点,运用增广拉格朗日算法、序列二次规划以及混合算法对实验数据进行分析验证。验证结果表明,结合了拉格朗日和序列二次规划的混合算法可以有效地在最高效的基础上对电流进行初次分配。最后用复杂度对所用的约束算法进行评估,综合评价最优算法。