一种三相交错并联DC/DC储能变换器的设计研究

提出了一种应用于储能逆变器的三相交错并联DC/DC变换器,该变换器具有输出电流纹波小、开关器件电流应力低、能量双向流通、系统效率高的优点。详细分析了交错并联DC/DC变换器的工作原理和控制策略,推导了变换器占空比和电感电流纹波的表达式;并运用Simulink平台和20kW原理样机验证了理论分析的正确性。     

基于DC/DC并联技术的矿山智能充电系统研究

文章介绍了DC/DC电源并联的设计思想,为满足大容量充电电源的功能和特性的要求,提出了一种以并联双向DC/DC变换器为核心电路的智能充电系统的设计方法,介绍了智能充电系统的结构设计、电路原理及工作原理分析,给出了控制电路图。仿真结果和试验表明该并联技术是可行的。     

应用于矿用电机车的并联交错DC/DC变换器研究

针对目前应用于矿用电机车的非隔离型变换器转换效率低、易损坏开关器件、不适用于超级电容等问题,介绍了一种应用于矿用电机车的并联交错DC/DC变换器。在低压侧采用并联交错结构对电容充电,并减小电流纹波;在高压侧通过增加一个开关管使2个电容串联放电,以提高升降压增益。介绍了该变换器在升压驱动模式和降压充电模式下的工作过程,并设计了电压/电流双闭环升压和恒流限压充电控制器。实验结果表明,并联交错DC/DC变换器能够有效提高电机车在直流变换环节的性能。     

光伏系统中一种改进的冗余型DC/DC变换器的研究

由于DC/DC变换器工作频率高,常常导致开关管(IGBT)出现故障,为此研究了一种改进型冗余DC/DC变换器。当主开关管出现故障(短路或断路)时,该变换器能立即关断主开关管,开通辅助开关管,使系统快速恢复正常工作状态。同时,搭建了基于冗余型DC/DC变换器的三相光伏并网发电系统。实验结果表明该改进型冗余变换器切换平滑性好,扰动低,且系统恢复常态时间短。     

DCM模式下双向DC/DC变换器的性能分析

针对目前交错并联磁集成双向DC/DC变换器工作在DCM模态下的分析不全面这一研究现状,以三相电感进行耦合的三相交错并联磁集成Buck/Boost双向DC/DC变换器为实例,在轻载时关断MOS管,利用MOS管的体二极管具有单向导电的特性,避免电感电流出现负值,从而降低变换器的能量损耗,提高变换器的效率.首先,深入分析了运行在Buck状态下的双向DC/DC变换器的DCM模态的稳态性能;其次,分析了变换器的工作状态转换条件,求出各模态转换的临界负载电流,并且通过引入的变比与其他参数之间的关系来具体分析变换器在各种工作情况(CCM/DCM)下的每一相相电流的变化规律;最后,通过仿真和试验的实际数据来验证理论分析的正确性.     

DC/DC开关电源模块并联供电系统均流控制研究

介绍了由两个DC/DC开关电源模块并联构成的供电系统电路结构和工作原理。该系统采用ARM芯片STM32为主控芯片产生驱动功率开关器件MOSFET的PWM脉冲[1],对供电系统的输出电压和各个模块的输出电流均实现了全数字闭环PI控制。系统输出电压稳定,能实现两个模块电流的比例分配,同时具有输出负载短路及延时恢复功能。仿真和实验结果验证了控制技术的正确性和可行性。     

用于电动汽车的多重化软开关双向DC/DC变换器的研究

针对典型的半桥式双向DC/DC变换器拓扑结构特点,利用DCM模式下电感电流反向的特征,采用一种不额外添加半导体器件的软开关技术,减小开关损耗;采用多重化拓扑结构弥补DCM模式下电压、电流纹波大的缺陷;在控制方式上采用电压电流双闭环形式,将共用电压环的输出作为每个基本单元的给定电流,解决了并联结构的均流问题。     

电动汽车用新型三电平双向DC/DC变换器的研究

提出了一种新型的适用于电动汽车的三电平双向DC/DC变换器,该变换器不仅可以稳定输出电压,同时通过电压控制可以使输出电压跟随给定值在较大范围内连续变化,应用场合比较广泛。详细分析了三电平双向DC/DC变换器的工作原理,介绍了其基本控制策略。仿真验证了此拓扑的正确性和有效性。     

基于隐马尔科夫模型的DC/DC变换器故障检测

将语音信号处理领域的隐马尔科夫模型HMM引入DC/DC变换器故障检测。在简要介绍HMM及其优点的基础上,提出了一种基于HMM的DC/DC变换器故障检测方法。首先分析开关电源的失效机理,选择输出电压、电感电流作为特征参数;然后对每个状态的观察样本序列训练并建立HMM模型;最后以典型boost电路模型进行了仿真实验。实验结果表明该方法能可靠识别内部故障,效果明显,并且所需样本少,训练速度快。     

航天电源双向DC/DC变换器的研究

为了减轻航天器太阳能电池阵-蓄电池组电源系统的体积和重量,介绍了一种半桥式双向DC/DC变换器。对该变换器的工作原理进行了详细分析,并设计了双向半桥变换器在不同工作模式下的反馈控制环路。最后研制了一台600 W的实验样机,实验结果表明,该变换器不仅能够实现能量的双向流动,而且可以有效地减轻电源系统的体积和重量。     

直流微电网中软开关双向DC/DC变换器的仿真研究

在光伏发电微电网中,直流双向变换器作为储能电池和直流母线之间的纽带,承担着能量管理和平衡的重要作用。提出了一种分立式缓冲型软PWM电路作为直流双向变换器,有效减少了开关损耗并能实现能量的双向流动。进行谐振元件的参数设计,运用状态空间平均法建立小信号模型,设计了补偿控制器以改善系统性能,基于PSIM软件建模与仿真,分析系统不同模式下的运行状态及动态切换过程,结果表明所研究的双向变换器能实现软开关工作。     

DC/DC变换器动态特性预测

在DC/DC变换器优化动态特性的研究中,关键决定于主电路控制系统结构和参数.DC/DC变换器通过终端特性实现能量的传递;而DC/DC变换器动态特性不仅与输入输出状态相关,也与本身的终端特性相关.由于在DC/DC变换器超载情况下,终端特性具有线性特性,理论上可以参考线性系统理论,对DC/DC变换器的各个终端特性做阶跃响应,可预测相应的动态特性.为了验证上述方法的正确性与可行性,设计合适的DC/DC变换器,根据小信号模型,推导出终端特性,然后利用终端特性预测动态特性,最后再在saber仿真平台搭建相应DC/DC变换器仿真动态特性,并与预测结果相比较.结果表明改进方法正确可行.     

三电平正反激直直变换器的研究

随着高工作的主电压、大功率技术的迅速发展,集成化和高频化一直都是电力电子学追求的目标。在直直变换器中,传统的三电平变换器虽减小了开关器件的电压应力,但电路功率密度较小。正反激变换器中变压器利用率高,但输入电压范围有限。提出了一种三电平正反激直直变换电路拓扑,把正反激电路和三电平电路组合在一起,不仅拓宽了变换器输入电压范围,增大了变换器的变换功率,同时提高了变压器的利用率。另外,变压器采用磁集成技术,将原有的两铁芯四绕组变压器集成为一铁芯四绕组变压器,减小了变压器体积重量,提高了变换器的功率密度。     

基于DC/DC变换器的柔性直流输电数学建模仿真

为缓解高质量电压对直流输电线路造成的抑制影响,充分增强柔性直流输电网络的可靠性与灵活性,建立基于DC/DC变换器的柔性直流输电数学应用模型.通过DC/DC变换器控制的方式,选择与变换器结构体相关的拓扑连接行为,再利用高频变压器原副边匝数比数值,实现基于DC/DC变换器的直流输电特性分析.设置MMC基本控制器,采取内外环控制同步实施的方法,完成输电网络环境中的三次谐波调制,实现基于DC/DC变换器的柔性直流输电数学应用模型的顺利应用.仿真结果表明,应用所提方法的柔性直流输电网络中的电压传输量、电流传输量均出现明显增大的变化趋势,输出功率稳定,可有效缓解高质量电压对直流输电线路造成的抑制性影响.     

DC/DC升压变换器自抗扰控制

本文设计了一种线性自抗扰控制器,直接对DC/DC升压变换器的电感电流实施控制,以抑制系统非最小相位特性时控制性能的影响.在此基础上,外环采用一个PI控制器对输出电压进行控制,并把电压控制器的输出作为内环电感电流控制的参考输入.由于自抗扰控制器则是一种不依赖丁系统模型的控制方法,因此被控系统不但具有良好的动态特性,而且对...     

DC/DC升压变换器非线性控制

设计一种基于电流模式的非线性控制器.控制器由电感电流的比例控制和电容电压的非线性比例积分控制两部分组成.对某DC/DC升压变换器的仿真结果表明,上述控制器是可行的.     

满园春色关不住——2006年春季数码相机比较评测（上）

最近通过各种途径向我和其他同事咨询购买数码相机事宜的朋友出奇的多——旅游旺季马上就要来了。同时我也听到了他们的抱怨．市场中在卖的产品实在太多了，看着好像都差不多又貌似区别很大，如何取舍真是头疼。为此我们做了一份功课，邀请了2005年下半年以后发布的，目前在市场上作为主打产品销售的所有机型进行了一次大规模测试．为近期准备购买相机的所有读者给出专业深入的参考意见。为了深入细致地进行评测．我们将此次专题分为两期进行刊登。本期首先亮相的是较早抵达《个人电脑》实验室的二十款产品。     

一种新型的双向DC/DC变换器分析

本文提出了一种新颖的蓄电池充放电系统。选取全桥电路作为主电路拓扑。全桥变换拓扑优点较多,是高质量、大功率变换的主流拓扑。该装置的控制系统采用电压外环电流内环的双闭环控制方式,内环采用峰值电流控制,通过对内环的降阶处理,简化了系统调节器的设计。采用PWM控制方式实现双向DC/DC变换。     

双向直流-直流电力变换器建模与仿真

研究双向直流-直流电力变换器能量正向流动和反向流动的工作原理,为了保证电力系统的稳定性和优化动特性,采用了时间平均的方法来处理三端电子开关器件,建立了其相应的数学模型.根据双向直流-直流变换器的小信号模型选取其带某一阻性负载时的一组参数,使用bode图方法对其进行了稳定性分析.根据双向直流-直流变换器的大信号构建真模型并进行时域仿真.仿真结果在验证了模型的正确性,对时域仿真曲线定量的反映了双向直流-直流电力变换器待阻性负载的动态特性,bode图定性地给出了双向直流-直流电力变换器带阻性负载的稳定性.并对类似于双向直流-直流变换器的各种电力变换器的建模、仿真和稳定性分析具有一定的借鉴意义.