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1.
一种新型的全桥零电压零电流开关PWM变换器   总被引:39,自引:19,他引:20  
提出一种新型的FB-ZVZCS—PWM变换器拓扑,采用耦合电感构成辅助电路,结构简单、没有耗能元件或有源开关,不增加原边电流应力。新拓扑具有良好的通用性,对采用不同箝位方式如阻容吸收、次级无源箝位或有源箝位的全桥变换器均适用。变换器主开关管全部采用IGBT,开关频率大幅提高,功率密度、轻载效率及软开关负载范围显著改善,而变换器成本降低。给出了变换器拓扑结构、关键参数设计及实测波形,新拓扑已应用在3kW,350VDC变换器中。  相似文献
2.
BUCK DC/DC变换器分岔和混沌的精确离散模型及实验研究   总被引:33,自引:15,他引:18  
用数学模型精确地描述以及用实验验证DC/DC变换器的分岔和混沌现象一直具有较大的难度,从而导致以往理论研究结果的真实性受到质疑。为此该文以Buck DC/DC变换器为具体研究对象,提出其分岔和混沌分析精确离散建模方法,建立了它的精确离散数学模型。基于此模型进一步分析Buck DC/DC变换器分岔稳定性和混沌特性,改进了现有近似的模型的研究结果。同时文中还进行了丰富的实验研究,证实了该文精确数学模型的正确性,并实际展现了Buck DC/DC变换器从分岔至混沌演化的全过程。该文的研究方法也为其它DC/DC变换器的分岔和混沌现象提供了理论和实验基础,具有一般性意义。  相似文献
3.
具有快速负载动态响应的DC/DC开关变换器开环控制新策略   总被引:27,自引:13,他引:14  
采用何种控制策略和如何实现控制方法是决定开关变换器的效率和性能的主要因素。单周控制方法是近年来提出的一种新型非线性控制策略。这对输入电源电压的变化具有快速的动态跟踪能力,但对负载变化的抑制能力差,基于等效受控源平均法,提出了一种新的非线性控制方法,使得PWM开关变换器的输出电压,在负载干扰和电源电压干扰下,具有优良的动态响应特性。以降压型变换器为例,首先建立开关变换器大信号低频平均电路模型。通过分析平均电路模型,可以推导出一种新型开环非线性控制策略。这种控制方法具有固有的稳定性,快速动态响应和无过冲等优点。为了实现新的控制方法,建立了电感电压低频分量的数学模型。计算机仿真和实验测试结果证明理论预期分析。  相似文献
4.
Boost变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析   总被引:24,自引:2,他引:22  
分析了Boost变换器在开关关断期间的能量传输模式,根据流经电感的最小电流与输出电流的比较,将其分为完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM),得出了CISM和IISM的临界电感和临界条件。指出工作在连续导电模式(CCM)的Boost变换器,既可能工作在CISM也可能工作在IISM;而在不连续导电模式(DCM)的Boost变换器,必定工作在IISM。指出对于给定负载、电容和开关频率的Boost DC-DC变换器,CCM-CISM模式的输出纹波电压最小且与电感无关;CCM-IISM模式的输出纹波电压较大且随电感减小而增大;DCM模式的输出纹波电压最大且亦随电感减小而增大;CISM和IISM的临界电感即为使得变换器的输出纹波电压最低的最小电感。文中给出了实例,并用实验结果验证了理论分析的正确性。  相似文献
5.
CCM Buck变换器的状态反馈精确线性化的非线性解耦控制研究   总被引:22,自引:12,他引:10  
基于非线性系统的微分几何理论,应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式,得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型,由此提出了电感电流和输出电容电压解耦控制策略。研究结果表明,Buck变换器通过状态反馈实现精确线性化得到的非线性控制策略,比现有的PI控制有更好的动态响应调节和稳态误差调节特性。同时说明状态反馈精确线性化能对Buck变换器这类分段线性系统实现完全解耦控制,从而具有一般性理论和实际意义。  相似文献
6.
DC/DC升压变换器串级控制   总被引:20,自引:8,他引:12  
为改善DC/DC升压变换器的控制性能,设计了一种串级结构的控制器。控制器的外环采用PI控制算法,以电容电压为被控量,内环则采用积分增益可调的PI控制算法,以电感电流为被控量。该种结构的控制器不但有效解决了系统非最小相位特性给控制器设计带来的难题,而且可使被控系统获得良好的动态特性,并对系统参数变化有着很强的鲁棒性。对DC/DC升压变换器的仿真结果表明,该控制方案是可行的。  相似文献
7.
PWM加相移控制的双向DC/DC变换器   总被引:17,自引:13,他引:4  
该文提出了一种PWM加相移控制的双向DC/DC变换器。该变换器结合了PWM和相移这两种控制技术优点,不但可以减小变换器的电流应力和通态损耗,而且可以拓宽零电压开关的范围。该文详细地介绍和分析了变换器的工作原理,给出零电压开关的条件,最后给出了实验结果。  相似文献
8.
该文将电力电子电路视为一类混杂动态系统,尝试在DC-DC变换器控制系统研究中引入切换线性系统的概念和理论。将基本DC-DC变换器建立为切换线性模型,由此提出DC-DC变换器能控性和能达性等基本控制特性,为DC-DC变换器控制系统的优化控制和其它控制策略的实现提供理论依据。以Buck变换器控制系统设计为例进行仿真验证,分析了能控性和能达性研究的理论意义。该文的研究还表明,研究方法也适应于其它电力电子电路能控性和能达性的研究。  相似文献
9.
DC/DC模块有源均流技术研究   总被引:14,自引:5,他引:9  
在电力电子系统集成研究中,利用标准模块集成电力电子应用系统的过程中,必然设计到标准模块的级联和并联运行。该文主要研究标准模块的并联运行技术。如何平均分配负载电流是并联技术的一个重要方面。在中等功率场合,有源均流法被广泛采用。该文从均流的内在原理出发,对各种均流方法进行了系统的总结和分类,总结了18种可能的有源均流方法。并对18种有源均流方法进行了系统的仿真研究。通过仿真分析,得到8种实用的均流方法,并对这8种方法的优缺点进行了讨论。从中功率系统集成的角度出发,对方案进行了优选,在通用场合,外环调节的均流控制方法是较好的选择。  相似文献
10.
直流模块式建筑集成光伏系统的拓扑研究   总被引:14,自引:5,他引:9  
在建筑集成光伏(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,光伏组件作为具有发电能力的表面建筑材料,通常有不同的安装方向和角度,且易受到周围建筑物等形成的局部阴影影响,而采用常规的集中式、串式和多串式技术的电气结构由于系统最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)以光伏组件串或阵列为单位,难于获得高的能量变换效率,甚至可能形成热斑,导致光伏组件的不可逆损坏。为了解决上述问题,该文提出了一种直流模块式BIPV,该系统以将光伏组件、具有MPPT功能的高增益DC-DC变换器和表面建筑材料集成为一体的光伏直流建筑模块为核心,降低了系统成本,且每个光伏组件具有独立的MPPT,增强了系统抗阴影能力。论述了光伏直流建筑模块其拓扑设计的原则,比较分析了一族候选拓扑的性能,选择了一种适合的有源箝位型电流馈入的半桥变换拓扑做为光伏直流建筑模块中的集成DC-DC变换器,构建了直流模块式系统的实验原型,验证了系统的可行性。  相似文献
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