一种用于燃料电池发电系统的前级DC/DC变换器

针对燃料电池并网发电系统对前级DC/DC变换器的要求.提出并研究了由Boost和推挽正激变换器(Push-Pull Forward Convener,简称PPFC)组合而成的两级式DC/DC变换器.由于推挽正激变换器工作于最大占空比,开关管和输出整流管电压应力小,有利于变换器的优化设计.分析了该变换器的工作原理,给出了电路关键参数的设计.500 W样机试验验证了该设计的可行性.     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激EC-EC变换器建立了小信号模型，在此模型的基础上利用MATLAB仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数，并用SABER仿真软件进行了验证。     

基于燃料电池的推挽正激变换器的控制研究

随着传统能源的耗竭，燃料电池作为一种新型无污染能源受到了广泛的研究。由于燃料电池自身输出电压变化范围大，要有效利用其变化的输出直流电，后级变换器的研制是个重要的环节。该文首先分析了燃料电池外特性较软的特点，然后针对此特点，对现有的控制技术进行分析选择。同时通过对推挽正激变换器的小信号建模，发现平均电流控制技术可以克服这一问题。通过理论分析，设计了变换器的控制参数。最后通过实验验证，表明平均电流控制可以有效解决输入变换器的源效应问题。同时对于变换器整流二极管的反向恢复电压尖峰问题，提出了双CDD无源无损箝位电路。 基金项目：航空支撑科技基金项目(05C52006)。 实验结果表明较好地解决了电压尖峰问题，具有一定的工程应用价值。     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激DC-DC变换器建立了小信号模型.在此模型的基础上利用Matlab仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数,并用Saber仿真软件进行了验证。     

2kW新型推挽正激直流变换器的研制

本文介绍了一种新型推挽正激电路的工作原理．对环流过程进行了透彻分析．分析了箝位电容和变压器原边漏感对电路工作的影响、通过仿真和实验对所述理论分析进行了验证。以此为基础．研制出输入电压24～32VDC．输出电压120VDC的2kw直流变换器样机．典型效率为93．2%。表明该电路具有可靠、效率高的特点．适合于低压大电流输入中大功率应用场合。     

2kW新型推挽正激直流变换器的研制

介绍了一种新型推挽正激电路的工作原理，对环流过程进行了透彻分析，分析了箝位电容和变压器原边漏感对电路工作的影响。通过仿真和实验对所述理论分析进行了验证。基于此研制出输入电压Dc24～32v，输出电压DC 120V的2kw直流变换器样机，典型效率为93．2％，表明该电路具有可靠、效率高的特点，适合于低压大电流输入中大功率应用场合。     

高效燃料电池发电系统前级DC/DC变换器

燃料电池产生的直流电能随负载变化很大,为了在用户端得到稳定可靠的电能,必须加入功率调节环节.采用移相全桥ZVS DC/DC变换器作为一个5kW燃料电池分布式并网发电系统的前级变换器.介绍了主要的设计思路,然后以提高DC/DC变换器的效率为目的,进行了损耗分析.最后,在实验样机上验证了理论分析和设计的正确性.     

燃料电池发电系统中功率变换器的研究

针对燃料电池输出电压等级较低变化范围较宽的输出特性,研究了一种新型变换器,该变换器由前级高增益直流变换器与后级交流变换器组成级联结构。高增益直流变换器采用平均电流控制策略,实现了较高增益的升压及稳压功能,且具有较低开关管电压/电流应力;后级交流变换器采用改进型虚拟同步发电机算法,能够快速准确的跟踪负荷变化、实时无误差的调节频率并具有良好的无功电压下垂特性。通过分析可知:仿真时前级直流输出电压一直稳定在700 V,当无功功率增加200 Var时,电压幅值的波动约为0.5 V,逆变器输出频率不随负荷的波动而发生变化,稳定在50.012 Hz;实验时该直流变换器具有较高的电压增益,可达20倍的增益,并能够稳定在期望值50 V附近稳定工作。仿真及实验分析都验证了采用的拓扑电路结构和控制方法的可行性。     

一种新型推挽正激变换器的研究与应用

本文介绍了一种新型推挽正激电路的工作原理，对环流过程进行了透彻分析，分析了箝位电容和变压器原边漏感对电路工作的影响。通过仿真和实验对所述理论分析进行了验证。基于此研制出输入电压24-32VDC，输出电压120VDC的2kW 直流变换器样机，典型效率为93.2%，表明该电路具有可靠、效率高的特点，适合于低压大电流输入中大功率应用场合。     

基于推挽直流变换器的双环控制研究

为提高推挽变换器的电流稳定性和系统可靠性,在推挽变换器的小信号数学模型基础上,建立推挽变换器的全状态变量双环控制系统,同时给出了控制系统的具体设计过程,并通过仿真软件对具体设计过程进行分析;仿真对比和实验结果表明:双环控制器提高了推挽电路的输出电压和系统电流稳态和动态性能,提高了系统可靠性,同时也验证了控制策略的正确性...     

固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与优化研究

针对1MW固体氧化物燃料电池（SOFC）发电系统,建立了描述SOFC电池堆电化学过程和特性的模型,在此基础上建立了基于Aspen Plus软件平台的SOFC发电系统模型,并对其系统参数进行了分析和优化。研究为大型SOFC发电系统的设计奠定了基础。     

质子交换膜燃料电池系统开发及应用进展

本文简要叙述了质子交换膜燃料电池发电机理,列举了系统开发工作中所面临的富氢燃料转换,氢气安全贮存与稳定供给等若干课题。文章重点介绍了目前国外质子交换膜燃料电池系统开发及应用进展情况。     

容错型四开关三相变换器异步发电系统的直接转矩控制研究

四开关三相变换器异步发电系统因其中的变换器可作为六开关三相变换器容错后的重构拓扑而具有研究价值.文中在研究了电压矢量特点的基础上,建立了该系统基本直接转矩控制的电压矢量选择表,仿真和实验表明基本直接转矩控制可使系统获得优良的动态性能.为提高系统的稳态性能,进一步进行了基于空间矢量调制的直接转矩控制研究,提出了包含磁链与转矩变化趋势与大小信息的电压参考矢量生成方法;针对四开关系统无零矢量的情况,提出用等时间相反矢量来代替零矢量的作用,并提出了两种矢量调制方案,仿真与实验结果表明,基于空间矢量调制的直接转矩控制提高了系统的稳态性能.     

熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究

基于能量守恒、质量平衡原理和热力学特性，提出了熔融碳酸盐燃料电池的数学模型，该模型考虑了电解质基块内的质量传递，以及质量传递对燃料电池内部热力学特性的影响，采用加权残差(MWR)数值方法和Matlab环境的系统函数化解偏微分方程组并建立动态仿真模型。仿真表明燃料电池内部各点的温度有较大的差异，随着燃料和氧化剂量的变动(增加)，电极一电解质的温度增加，而氧化剂流的温度有所下降。模型的物理参数是从某燃料电池研究所1．5kW熔融碳酸盐燃料电池获得。     

基于数字信号处理器控制的新型全桥移相式零电压零电流开关PWM DC-DC变换器

针对传统的全桥移相式零电压零电流开关（ZVZCS）PwM DC-DC变换器在实现滞后桥臂开关管零电流开关（ZCS）的过程中,存在着辅助谐振电路附加损耗较大、软开关实现方式复杂以及功率开关管电压和电流应力高等缺点,提出了一种通过辅助无源钳位网络来实现软开关的新型全桥ZVZCS PWM DC-DC变换器.分析了变换器的软开关实现原理,并采用TMS320F240 DSP作为控制芯片,设计了变换器数字控制系统.通过一台0.8kW,60kHz的样机验证了这种基于数字控制的软开关变换器相关理论的正确性.     

锌空气燃料电池在电力系统调峰中的应用

介绍了一种特殊结构的锌空气电池.空气极是拼接而成的,面积可达到5 m2;单电池是没有密封部件的开放结构,方便燃料锌和生成物氧化锌的更换;单电池输出功率5 kW,大大减少了组成电站的电池个数.该电站在电网负荷高时通过电池组向电网送电,在用电低谷时电解氧化锌蓄能填谷,能量转换效率为42%～52%,且转换效率与电站规模无关,无污染,无噪声.     

高温燃料电池发电技术分析

熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)均可被固定电站应用.对SOFC以及MCFC的发展状况进行了论述,分析了SOFC的发展方向和存在的问题,以及MCFC的材料工艺、发展现状和存在的问题,并从制造成本、电池堆容量、材料体系、商业化示范等方面对2种高温燃-料电池进行了比较分析.分析得出,适合我国绿色煤电计划的高温燃料电池发展技术路线是优先发展MCFC技术,利用国内外积累的MCFC研究成果,尽快实现MCFC的大型化与产业化.     

固体氧化物燃料电池本体模拟研究

简要介绍固体氧化物燃料电池的运行机理及影响因素；应用Aspen P1us软件对固体氧化物燃料电池本体及其电解质进行了模拟，用测算的方法得到1MW电池本体所需的燃料、空气和水蒸气的流量，并用编写的Fortune模块对电池的发电量、电压和效率进行了计算，得到了预期的结果。用国外实际运行数据校验，证明所建模型是合理的。