电力电子变换器的开关布尔矩阵及潜电路分析

针对现有电力电子变换器潜电路分析方法存在的不足,提出了基于开关布尔矩阵分析电力电子变换器潜电路的统一方法.根据电力电子变换器的开关状态,建立变换器的开关布尔矩阵,通过布尔运算消去全开关布尔矩阵中的正常工作模态开关向量以及无效开关向量,得到变换器的潜开关布尔矩阵,进而辨识出变换器中存在的潜在开关路径和潜电路模态.以Mat...     

电力电子变换器广义连接矩阵及其潜电路判别

对电力电子变换器拓扑结构认识的局限性,导致实际运行中会出现非设计要求的工作模态或潜在电路,它们附加在正常工作模态中,使变换器特性异常。为探明所有可能潜在电路,提出了适用于电力电子变换器拓扑分析的广义连接矩阵,由此给出电力电子变换器潜在电路的一般判据,得到一种新的电力电子变换器潜在电路的分析方法。本文具体以三阶DC/DC升压式和1/3降压式两种谐振开关电容变换器为例,对电力电子变换器广义连接矩阵识别潜电路判据的可靠性进行了验证,实验结果验证了所提出的方法是正确和有效的。     

电力电子变换器建模综述

简要回顾了电力电子变换器的建模的发展过程,综述了有关研究及应用情况,并对常用的一些建模方法进行了简单的分析,指出其在应用中的一些特点、适用情况,最后展望了电力电子变换器建模技术的发展趋势。     

电力电子开关变换器的滑模控制

以电力电子开关变换器为对象,分析带有开关元件系统的数学模型,应用变结构控制方法,调制电力电子元件的开关模式,以获得预期的电压、电流波形和动态性能。为减少抖振,引入了模糊控制,对传统变结构控制加以改进,综合二者优点,使系统既具有变结构控制的优良性能,又能最大限度地减少抖振。最后仿真结果验证了文中控制算法的有效性。     

基于动态相量法的电力电子变换器的模型与仿真分析

电力电子装置在电力系统中得到广泛应用,忽略这类快速控制器件内部动态特性的准稳态模型在进行动态分析时缺乏准确性,而基于时域模型的电磁暂态仿真的仿真规模又受到限制。本文引入动态相量法,用来建立电力电子变换器的非线性、大信号、时不变的模型。仿真结果表明,动态相量模型比传统的稳态相量模型精确,非常接近于时域模型的结果,适合于快速数值仿真。     

电力电子变换器主电路拓扑辨识型

针对电力电子主电路拓扑辨识这一目标，提出了两种辨识方法。首先，利用开关支路电流变量为零或非零的信息可确定开关通断状态这一基本原理，通过检测一组拓扑线性无关的开关支路电流变量，可以实现电力电子电路的拓扑辨识。另一方面，基于电路的拓扑向量在不同电路拓扑中变化规律各不相同的基本事实，通过对最简拓扑向量的选取、验算及监测，可依据较少的检测量而实现电力电子电路的拓扑辨识。这两种方×法分别适用于复杂或简单的电力电子电路。     

电力电子变换器机内辅助开关电源设计与实验

论述了峰值电流控制RCD钳位反激变换器的原理，并首次提出了RCD钳位等关键电路参数设计准则，设计并研制成功的15W 220V 50Hz AC/270V DC/ 15V DC(0.8A),-15V DC(0.15A), 5V DC(0.2A）机内辅助开关电源具有功率密度高，变换效率高，过载与短路能力强，可靠性高等优良的综合性能，在AC／AC，DC／AC，AC／DC、DC／DC等四类电力电子变换器中均具有重要应用价值。     

电力电子变换器功率因数校正技术现状及趋势

本文简要分析了电力电子设备功率因数低的主要原因；分别介绍了单相功率因数校正技术(包括传统的PPFC、填谷方式：PPFC、电荷泵式PPFC、两级APFC和单级APFC)和三相功率因数校正技术(包括单相PFC、组合式三相PFC电路、单开关PFC电路和六开关PFC电路)的电路原理、特点，并给出了应用电路；最后展望了功率因数校正技术的发展前景。     

大功率电力电子变换器技术及应用专辑主编评述

大功率电力电子变换技术在提高大型互联电网运行可靠性、中高压大容量电力负荷供电与驱动、新能源中高压并网发电、电能质量治理以及大规模电力储能有着广泛的应用前景。为了总结近年来大功率电力电子技术变换方面取得的成果,梳理大功率电力电子变换技术的发展方向,电源学报特别推出“大功率电力电子变换器技术及应用”专辑。专辑征文得到了各高校和企业同行的大力支持与积极响应,经过认真细致的评审,收录18篇论文     

谐振开关电容变换器中潜电路现象的研究

潜电路是潜伏在系统中的一种通路或状态,它在一定条件下出现并导致系统产生非预想到的特性.该文在降压式谐振开关电容变换器中发现潜电路现象,其特点是在控制策略完全不变的情况下,仅由电路扰动就会导致潜电路现象发生.文中从理论上分析了产生该潜电路现象的原因,证明了它是一种在过去研究中未曾观察到的新现象,推导得出了潜电路的发生条件及相应的变换器运行特性,并基于潜电路的回路特征,提出消除潜电路的相关措施,并将这一结果推广到其它类型的谐振开关电容变换器.实验结果证实了这一发现和理论分析结果.     

高阶降压式谐振开关电容变换器的潜电路

由于开关电容个数的增加,高阶降压式谐振开关电容变换器较基本降压式谐振开关电容变换器的结构复杂,其潜电路现象更加丰富。该文在分析其构成规律和运行特性基础上,首先以3阶降压式谐振开关电容变换器为例,研究在不同运行条件下出现的潜电路特性,由此推导出n阶降压式谐振开关电容变换器潜电路发生的一般条件。研究结果表明,由高阶降压式变换器潜电路发生条件,可方便地得出各种类型降压式变换器的潜电路条件,证明若n阶降压式变换器满足潜电路发生条件,其低阶电路(n-1, n-2, ?, 2)必定工作在潜电路状态下。最后进行实验验证。     

n阶谐振开关电容变换器潜电路图论分析法

介绍了谐振开关电容变换器中普遍存在的潜电路现象,然后针对n阶谐振开关电容变换器结构复杂、难于直接找到潜电路路径等问题,提出利用图论分析潜电路路径的方法。该方法将n阶谐振开关电容变换器的拓扑简化为有向图,根据连接矩阵算法计算节点间的所有通路,并通过增加虚拟节点实现回路路径的计算,再根据路径判据剔除虚假路径,从而区分正常路径和潜电路路径。最后,文中以降压式开关电容变换器为例,用实验验证了该方法的可行性。     

谐振开关电容变换器潜在电路路径分析

本文首先介绍了谐振开关电容变换器中普遍存在的潜电路现象，然后针对n阶谐振开关电容变换器的电路结构复杂的问题，提出了计算所有电路路径的连接矩阵算法以及辨别潜电路的法则。最后，以降压式开关电容变换器的潜电路为例，验证了该算法的可行性。     

基于图论的n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析技术

本文基于图论方法分析n阶升压式谐振开关电容变换器的潜电路路径，由此提出该类变换器潜电路图论分析的一般方法，为预先发现和消除高阶升压式谐振开关电容变换器中的安全隐患提供了理论依据。文中首先以3阶升压式谐振开关电容变换器为例，将电路拓扑简化为有向图，得出连接矩阵，根据连接矩阵算法计算节点间的所有通路。然后根据电路原理分析所得的通路，经筛选、剔除，得出有效路径，再与变换器正常情况下的通路比较，分析得到潜在的路径。最后将以上分析方法和结果推广到n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路研究中。     

基于深度优先搜索的潜在电路计算机辅助分析法

潜在电路分析(sneak circuit analysis,SCA)对系统安全可靠运行有重大意义,电力电子变换器的潜在电路分析处于手工分析阶段。该文对电力电子变换器潜在电路计算机分析方法进行研究。根据电路原理建立电力电子变换器矩阵模型,由此采用深度优先搜索算法,对变换器中所有可能的路径进行搜索,再通过判断函数对搜索到的路径进行识别,得到变换器中的潜在电路。基于该方法开发的计算机软件应用表明,它具有方法简单、搜索时间短、无冗余路径、准确性高、通用性强等优点,适用于复杂电力电子变换器的潜在电路分析。以谐振开关电容(resonant switched-capacitor,RSC)变换器为例,验证提出的潜在电路计算机辅助分析方法的正确性。     

新型谐振式开关电容变换器及其潜电路分析

针对传统三电平开关电容变换器存在硬开关或软开关实现较苛刻的不足,提出一种恒流充电谐振放电的新型1/2降压式开关电容变换器,谐振电容的谐振电流脉冲数减半,增大了电流占空比,降低了谐振电容的阻性损耗。以电路谐振和能量变换的规律,分析了输出电压、充电脉冲平均电流和变换效率等数学表达式,并得出一种简单的减少潜电路产生的新方法。这种谐振型开关电容变换器在一定范围内可通过调频方式调压,是一种谐振电感量小且效率高的直流变换器。最后通过仿真和实验验证了电路及其分析过程的正确性。     

ZCT-PWM Boost变换器的潜电路分析及其应用

在分析软开关变换器潜电路模态的过程中,首次发现这些变换器的软开关性能可以通过在原有基本工作模态的基础上,加入某些潜电路模态来实现。为了利用潜电路模态提高变换器的软开关性能,提出了应用开关布尔矩阵方法分析软开关电力电子变换器的潜电路模态,以及改进变换器性能的方法。以ZCT-PWM Boost变换器为对象,分析了ZCT-P...     

基于Multisim的电力电子线路仿真与设计

电力电子电路中的V、I波形通常都很复杂,波形分析是电力电子电路分析与设计的重要方法,电力电子电路具有设计复杂,设计周期长,参数不易修改的缺点。通过阐述Multisim软件用于电力电子的电路级仿真设计的方法,经仿真验证具有较高的精度和可靠性,为电力电子电路的设计及教学改革提供了更为直观、有效、经济的手段,对电力电子设备的开发设计具有参考价值。     

高功率因数电子镇流器的仿真研究

以ＰＳＰＩＣＥ通用电路分析软件在高功率因数电子镇流器设计的应用为例,分析了计算机辅助分析软件在工程应用中的作用。提出了两个实用元器件的ＰＳＰＩＣＥ仿真模型,并分析了提高电子镇流器功率因数的有效方法,通过仿真分析证明了模型的正确性和有效性。