直流微电网储能系统双向DC-DC变换器控制策略研究

针对直流微电网储能系统双向DC-DC变换器,在采用传统移相控制策略时出现的较为严重的能量回流现象,通过对双全桥式双向直流变流器拓扑结构的分析,采用基于内移相角可控的双重移相控制策略。对双重移相控制策略的工作原理进行详细分析,采用MATLAB/Simulink搭建仿真平台进行验证。仿真结果表明,采用的双重移相控制技术对能量回流现象有明显地抑制效果。     

基于超级电容的混合动力起重机能量控制系统的研究

分析了超级电容的性能特点及其充放电效率,根据起重机系统的特点提出了混合动力起重机系统的原理结构,设计了系统能量控制的双向DC-DC变换器,并对其原理进行分析,最后根据实际应用情况,对混合动力起重机系统的3种能量控制方式进行分析。     

直流微电网中双向LLC谐振型变换器的研究

直流微电网中的DC-DC变换器可以实现直流侧到直流侧的能量转换,而作为隔离型DC-DC变换器中最典型的一种,LLC谐振型变换器在实现能量传递的前提下,同时也可以实现软开关,提高变换器的效率.针对一种双向LLC谐振型变换器进行研究.变换器的整流侧和交流侧均采用全桥结构,通过谐振网络连接.同时对变换器的工作原理、增益特性进行分析,提出一种移相控制策略来调节增益大小,使变换器正向、反向工作状态下都能实现输入电压的宽范围调节.最后采用PSIM软件搭建仿真.仿真结果显示,该电路可以在实现软开关的同时也可以保持输出电压的稳定,并且正向、反向满载空载工作时都可以实现输入电压的宽范围调节.证明了设计结构及方法的可行性.     

一种新型高升压比DC-DC变换器

针对传统DC-DC变换器存在的输出电压增益不高、能量转换效率较低等问题,提出一种新型高升压比直流变换器。该变换器主电路拓扑结构由Boost电路和电荷泵倍压电路组成,具有相互独立的控制环节,与现有典型的高增益阻抗源DC-DC变换器相比,所提出的变换器可以在较低的输入电压下实现更高的升压增益,同时具有更高的转换效率。详细分析了变换器的工作原理,使用Simulink工具对升压方案进行仿真,验证了方案的可行性。实验结果表明:在5 V输入下,输出电压为380 V,输出纹波为0.82%,转换效率最高为80.6%,可用于驱动高工作电压传感器。     

基于FSFA2100的DC-DC转换器设计

随着电力电子技术的迅速发展,对高性能、高效率、小型化和轻量化的DC-DC转换器的需求日益增长。现针对含有PFC电路的开关电源设计了一种降压型DC-DC转换器,该设计主要采用半桥式变压器开关电源拓扑结构,将PFC电路输出电压变换成高频交流电,经过高频变压器进行降压,采用全波整流滤波成直流电,通过光耦加KA431反馈控制实现稳定电压输出,同时引入FSFA2100控制芯片实现零电压开关(ZVS)来提高效率。实验表明,该DC-DC转换器实现了体积小、效率高和稳定性好的设计要求。     

一种新型电流源高频链逆变器的研究

电流源高频链逆变技术存在3种拓扑结构,即单管单向﹑单管双向﹑全桥双向电流源高频链逆变器.提出了另一种全新的拓扑结构,即半桥双向电流源高频链逆变器.这种拓扑结构不仅克服了电压源高频链逆变技术固有的电压过冲的缺点,而且具有拓扑结构简单、体积小、使用器件少并能自动实现能量的双向流动等优点.主要阐述了该逆变器的工作原理、工作模式和控制方案.最后通过计算机仿真对这种拓扑结构分别进行验证,并给出实验结果.     

基于自适应选择主被动均衡拓扑的 机载锂电池电源能量均衡方法

机载28 V串联蓄电池组内的不一致性会减小其能量利用率及寿命，严重时会导致飞行事故发生。本文提出了一种基于新型均衡拓扑的锂电池组能量均衡方法，以改善串联电池组的不一致性。该均衡拓扑利用结构简单的隔离型DC-DC变换器及功率电阻器实现蓄电池组内任一单体电池的“削峰”或“填谷”,相对于非集中式均衡拓扑减小了均衡元件的数量和系统体积。以荷电状态作为均衡变量，实现了机载28 V蓄电池组内各单体之间的能量快速转移。仿真及实验结果表明，所提出的新型均衡方法，相较于基于集中式DC-DC拓扑的均衡速度最高可提升13.3%,均衡后电压极差最低降低至32 mV,SOC极差低于0.4%,具有更快更好的均衡效果。     

混合动力电动汽车能量管理策略研究进展

面对能源和环境的巨大压力,混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)成为汽车行业发展的一个重要方向。能量管理是HEV动力系统控制策略的核心,是整车动力性、经济性和驾驶性的重要保障,如何优化管理整车能量和提高能量利用率是HEV面临的重大挑战。首先从多个角度对HEV能量管理问题进行概述,进而对HEV能量管理策略的研究进展及现状进行了全面综述,基于优化式和规则式两个角度列举不同的能量管理策略,分析并总结了不同的能量管理策略的优点及不足。最后综合分析HEV能量管理系统的特点及影响因素,并对HEV能量管理的研究方向进行了展望。     

西安伟健电子代理WEIKING电源模块

西安伟健电子有限责任公司代理伟京电子制造公司推出的电源模块系列产品,包括DC-DC变换器、高压输出DC-DC变换器、高低压混合多路输出DC-DC变换器和大电流低压差线性稳压器等。     

混合动力电动车的机电偶合新方案及其工作模式分析

针对现有混合动力电动汽车 (HEV)混联式动力总成的不足 ,探讨并提出了一种机电拓扑布局简便实用、便于在多种工作模式间快速频繁切换、适合采用先进的优化控制策略及满足轻、中、重各型HEV使用要求的混联式动力总成机电偶合新方案 ,并对其各种工作模式及适应工况进行了分析。     

混合动力汽车用开关磁通电动/发电机数值模拟及试验研究

分析开关磁阻电机(Switched reluctance machine,SRM)用做混合动力汽车电动/发电机的研究现状和不足,介绍新型开关磁通电动/发电机(Flux switching motor/generator,FSM/G)的结构和运行原理;通过电磁学基本公式的推导,提出一种FSM/G理论设计方法,并应用在功率为1.5 k W的12-10 FSM/G样机设计上;利用有限元法,在Ansoft Maxwell 2D平台上对FSM/G的电动/发电性能进行分析,仿真结果表明FSM/G倒拖时输出电压近似为正弦波形,电激励时输出转矩较宽范围内线性增加,这一结果表明FSM/G在混合动力汽车上拥有显著优势。搭建了12-10 FSM/G发电性能测试试验平台,对不同转速和负载下的输出电压进行测试,结果显示转速3 000 r/min时,同相线圈串联时输出电压约为30 V、并联时约为7 V;随着电负载的升高,FSM/G输出电压有所下降,但同相线圈并联时表现出了更好的电负载适应性,试验结果表明FSM/G是一种前景良好的机电一体化设备,研究结果对在混合动力汽车上应用FSM/G具有参考意义。     

适用于镁海水电池的能量变换系统设计

本文设计了一种适用于镁海水电池供电的能量变换系统,针对镁海水电池输出特性软、电压低的问题,对传统非隔离型三端口变换器进行优化,使电压增益得到进一步提高。基于此变换器拓扑,考虑镁海水电池输出特性和变换器载荷特性,提出一种适用于载荷突变的DC/DC变换系统能量管理策略,通过控制能量在系统内任意两个端口间的流动,实现源、荷间功率动态平衡;同时,根据镁海水电池的输出特性,在系统能量管理中引入一种基于改进灰狼算法的最大功率点追踪方法,进一步提高了镁海水电池的能量转换效率。最后通过仿真和实验证明,载荷功率在0.36和1.2 W跳变时,变换器能相应完成模式间的切换,在保证输出电压稳定在12 V的前提下,实现了对输出电流30和100 mA的灵活控制,验证了该能量变换系统软硬件设计合理性。     

一种适用于光伏发电系统的高增益Boost变换器

一般而言,光伏阵列电池的输出电压较低,必须经过升压才能满足后级逆变器的要求.在分析普通单相Boost变换器在高增益变换场合显现的不足的基础上,提出了串入等效电压源的概念,采用耦合电感实现了高增益变换.研究结果表明,其拓展了变换器的电压增益,减小了开关管的电压应力.漏感能量能够无损转移,提高了系统的效率.     

Sliding mode current control of a NOCULL converter based on hysteresis modulation method in a wide range of operating conditions

This study presents a novel control scheme for voltage regulation of a negative output cascade ultra-lift Luo converter (NOCULLC). Due to the complicated high order model of the converter, its performance is degraded against large load variations, input voltage changes and parametric uncertainties. In order to enhance the converter behavior, a PI compensator and a sliding mode current controller are combined to control the fourth order NOCULLC worked in a wide range of operating conditions. Because of the non-minimum phase structure of the converter, the output voltage of the converter is indirectly regulated by enforcing the input inductor current to track its reference signal. The sliding mode current controller improves the dynamic and static performances of the converter by minimizing the inrush current of the input inductor of the converter and also, the PI controller eliminates the steady state error of the output voltage of the converter. The closed loop system stability is demonstrated by using sliding mode theory. Furthermore, this paper proposes a systematic procedure to compute the gains of the controller based on the stability constraints which guarantees robustness of the developed controller. The experimental results show the robustness and effectiveness of the proposed controller against parametric variations and uncertainties of the converter. Also, a comprehensive comparison of the general aspects of the properties between the developed method and other existed controllers is provided.     

基于光敏耦合定时器的压频转换器的实现

研制了基于定时器的压频转换器, 电路主要由工作于非稳态多谐振荡器模式下的定时器LM555和两个光敏电阻构成. 由于数字存储振荡器测得的定时器输出波频率与所施加的输入电压基本呈线性比例关系, 所研制的转换器为类数字输出, 因此具有线性输入/输出关系、 体积小、 易携带和高性价比等优点. 此外, 定时器输出波可以直接与PC机、 微处理器或微控制器相连, 不需要模/数转换器就能完成对输入电压信号的进一步处理.     

高效同相的降压-升压DC/DC转换器的控制方法

采用一种四开关拓扑结构的降压-升压DC／DC转换器控制方法，能使转换器在输入电压高于、低于或等于输出电压的情况下操作，实现降压、降压-升压、升压3种模式自动并且平稳地转换，提供一种可在所有操作模式进行连续转换的功能。具有效率高、外围器件少、同相输出的优点。经HSPICE仿真，采用Hynix0．5μm 5V CMOS工艺，在输入电压2．5-5．5V、输出电压3．3V、频率1MHz时，效率高达95％以上。是输出电压处于电池电压范围内的单节锂离子电池、多节碱性电池或NiMH电池应用的理想选择，解决了在便携式电子设备电源设计过程中所遇到的问题。     

能馈式电子负载中交错并联直流模块的研究

针对能馈式电子负载中的直流模块特殊要求—低压大电流输入、高增益、高效率,在分析传统拓扑和手段的基础上,介绍了一种新颖输入并联、输出串联拓扑,利用耦合电感提高电路的增益,采用新颖有源箝位实现了软开关.在该电路的基础上设计了一个交错并联变换器以满足这些大功率等级,并进一步减小了输入电流纹波.阐述了在此应用下该变流器中死区时...     

基于C8051F的交流功率放大系统

以C8051F单片机为核心的交流功率放大系统的设计,采用C8051F内部的电压方式D/A转换器输出0～1V的正弦波,用于控制功率放大器输出电压按设定值变化.同时功率放大系统具有过流保护、过压保护与过热保护功能、输出电压稳定、带载能力强、控制精度高等特点.     

一种新型CMOS数模转换器的设计与仿真

设计了一种基于R-2R倒梯形电阻网络结构的8位CMOS数模转换器。数模转换器输入采用并行数字输入结构,输出采用模拟电流输出方式,基准电压源采用CMOs带隙基准电压电路,该电路综合了电路启动、温度补偿和电流反馈等技术,通过适当调节电阻,使输出电压具有较低的温度系数。采用Hspice作为设计电路模拟仿真分析的软件工具,仿真结果表明,在5V工作电压下,建立时间小于50ns,电路的积分与微分非线性误差均小于5LSB,功耗小于40mW,达到了设计要求。