全数字DC-DC变换器研究

系统采用电压闭环控制方式,调节器采用变参数数字PI算法,实现了模拟系统难以实现的复杂算法和方便灵活的移相控制方案。通过一台2kW样机进行了实验,实验系统的开关频率为2kHz。实验结果表明,电路设计合理,实现了ZVS,并有效解决了整流桥寄生振荡问题。本系统可作为中等功率的DC/DC变换器应用。     

两相交错并联双向DC-DC变换器研究

对一种两相交错并联双向DC-DC变换器进行i了研li究，变换器由两个半桥拓扑交错并联构成，采用电压、电流双闭环控制。首先介绍变换器电路结构和工作原理，然后通过MATLAB/Smu变换器可以实现稳定的能量转换，交错并联能有效减小纹波，变换器在双闭环控制下均流效果好响应速度快、抗干扰性强，对于实现稳定可靠双向DC-DC变换的相关领域具有研究意义。     

光伏系统用的双向DC-DC变换器设计

研究了一种应用于光伏系统的双向DC-DC变换器,给出了主电路拓扑结构,结构由同步整流Buck-Boost电路组成,具有相互独立的控制环节。详细分析了主电路的工作原理和硬件电路。设计了基于STM32F334C8T6的变换器硬件系统、信号采集电路和驱动电路等硬件电路。样机实验结果表明:Buck模式时输出电压能稳定在12 V左右; Boost模式时,输出电压能稳定在24 V左右,且动态性能良好。     

新型零电压全桥DC-DC变换器的仿真建模

零电压全桥(ZVS-FB)PWM DC-DC变换器基本模型电路在连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)之间不能有很平滑的过渡,而且既不能用在瞬时分析中,也不能用在稳态的分析中.为了克服基本模型以上的这些局限性,文中通过对ZVS-FB-PWM变换器的状态变量变化快慢进行分类,分析独立平均状态变量,在基本平均模型的基础上提出了一种新的DCM和CCM工作模式的平均等效模型.通过仿真可以得出,新平均模型很接近开关模型中相对应参数的动态平均值,且在CCM和DCM工作模式转换的过渡的瞬间有一个精密的轨迹特性.新模型可以在工作点处线性化得到小信号模型,而小信号模型又很接近原始系统的规律,可以为控制的设计提供可靠的起始点.仿真结果验证了该建模方法的正确性.     

双向DC-DC变换器拓扑结构的设计及仿真

传统的单相双向DC-DC变换器虽然结构简单,但当电流纹波超过两倍负载电流时会导致开关器件通态损耗过大,同时主电感电流纹波过大会造成磁芯损耗.本文设计了一种多相拓扑结构的变换器,该变换器通过磁耦合技术,采用电流交迭减小纹波,进而减小磁芯的损耗.通过Simulink对单相变换器和两相变换器模型进行仿真,论证了改进后变换器的优越性.     

锂电池化成用双向DC-DC变换器设计

针对锂电池化成过程中采用电阻放电带来的大量能量浪费现象,设计了一个双向DCDC变换器,可以实现化成放电能量的高效回收。该变换器以Buck/Boost双向DC-DC变换器作为主电路拓扑,主要由Buck驱动电路、Boost驱动电路、电压/电流采样电路等部分构成。介绍了系统的基本结构,分析了电路的工作原理,并对方案设计给予了详细说明。实验结果表明,该变换器可以实现电池充电、放电功能,控制精度高,具有良好的稳定性。     

基于混杂控制算法的双向DC-DC变换器控制

双向DC-DC变换器由于功率开关切换和双向能量流动而呈现典型的混杂特性。该文依据双向DC-DC变换器的状态方程,分别建立了Buck与Boost工作模式下的混杂自动机模型,并提出了双向DC-DC变换器的混杂控制算法。运用Matlab/Stateflow对双向DC-DC变换器混杂控制系统进行仿真,通过与传统的PI控制策略进行对比,结果表明该文提出的混杂控制算法响应速度更快、控制进度更高,具有重要的理论和工程价值。     

分布式发电储能系统宽增益双向DC-DC变换器研究

针对分布式能源功率波动性大,需要设置储能装置保持系统内功率流动平衡,实现电能"削峰填谷",提出一种宽电压增益双向DC-DC变换器,接口于储能蓄电池组与直流母线之间。该变换器在理想工况下可以维持4～8倍的电压增益,将允许的输入电压落在常见蓄电池组的电压范围内,同时通过PI闭环控制维持输出的300 V直流母线电压。经试验调试,该变换器可以适应较宽的输入电压变化范围,匹配常用蓄电池组的输出电压,效率达91.6%以上,具有较高的研究价值。     

单片电流模式降压型DC-DC转换器的设计

设计了一款内置功率MOSFET的电流模式降压型DC—DC转换器。该DC／DC转换器采用PWM控制，在传统的PWM结构上加入电流反馈环路，改善了传统电压模式DC／DC的缺点，能够取代国际上流行的三端可调线性稳压器。该转换器具有瞬态响应快，启动过冲小，输出纹波小，输出电压可调等特点。正常工作情况，输入电压5～25V，输出电流2A，工作频率400KHz。采用0．8μm BiCMOS工艺模型进行了Spectre模拟，并且制作了该芯片。经过验证，各项指标符合设计要求。     

轻轨列车辅助高频DC／DC隔离变换器研究

本文应用全桥移相软开关技术,设计了轻轨列车用辅助高频DC／DC隔离变换器,并进行了试验分析和验证。该变换器实现了软开关,能够提高电能变换效率,提高变换器功率密度。应用高频隔离软开关方案可以减小机柜体积,便于设备安装维护。这也是轻轨列车辅助变流器设备的发展趋势1112]。     

喷洒车半实物仿真训练系统研究

“喷洒车半实物仿真训练系统”是集机、光、电、信号处理、模式识别、计算机技术于一体的先进的防化兵洗消实时仿真训练系统，只需将新式装备的三维模型导入到系统中就可以完成对各种新式装备的训练任务。系统基于软件平台Multigen Creator和Vega Prime开发，采用激光定位技术、实时图像识别技术、动态构建虚拟战场环境技术、粒子系统技术等实现了洗消分队技术、战术演练，洗消能力评估和新装备洗消作业规范的协同制定。该系统可代替实车完成技．战术训练，产生了显著的军事、经济效益。     

航空变流器功率因数校正的仿真研究

介绍了航空电源系统中谐波污染问题、谐波抑制技术的研究现状及发展趋势,分析了三相整流电路中的谐波和无功功率,完成了滤波模式对三相整流电路PF和THD影响的仿真研究,完成了正激DC/DC变换器拓扑对整流系统PF值及THD影响的仿真研究。仿真结果表明,合理设置输入输出滤波器可有效抑制三相整流电路的谐波,提高功率因数;双路并联双管正激DC/DC变换器可消除开关频率附近的谐波,同时减小功率管的应力。     

电动汽车负载模拟加载系统

电动汽车的普及和推广对牵引电机的性能提出了新的要求。为了研究电动汽车直流无刷电机（BLDC）在复杂路况条件下的运行性能,提出了一种电动汽车负载模拟加载系统,推导了汽车牵引电机负载数学模型。基于时间等效的缩放思想,用小功率电机代替实际牵引电机作为系统的牵引电机,使该系统具有很好的可实施性。在MATLAB/simulink环境下建立电机和联轴器的仿真模型,负载电机通过联轴器对牵引电机进行实时加载,进而可以分析不同路况下电动汽车牵引电机的动态性能,为实际工程中整车实验提供动力方面的数据参考。     

混合动力电动汽车能量管理控制策略及仿真

研究电动汽车能量管理优化控制问题,混合动力电动汽车(HEV)能量管理系统,由于动力效率决定于发动机性能控制。针对传统方法燃油利用率低,车辆驾驶控制方式影响了优化。为了提高能源优化效率及优化驾驶控制,提出了一种燃油经济性和驾驶性能全局优化的能量管理控制策略。首先在系统中加入驾驶性能变量,并在代价函数中加入驾驶性能限制,然后把HEV能量管理问题建模为多步决策过程问题,运用动态规划(DP)原理,得到了全局优化的能量管理控制器。将该控制器模型嵌入高级车辆仿真器ADVISOR的并联车辆模型中,与传统规则的控制策略进行仿真对比。仿真结果表明,新的控制策略使燃油经济性提高了约16%,并且使驾驶性能控制在良好的范围内,能有效提高HEV能量管理的效率和实用性,为优化设计提供了依据。     

一种主动适形越障机器人的设计与特性分析

针对非道路环境的特点,提出一种适用于非道路条件下的新型主动适形越障机器人的设计过程.这种越障机器人采用了将轮履带式移动机构与主动式机械臂相结合的创新设计,保留了轮履带式移动机构能够适应多种地面条件的优点,进一步增强了机器人穿越壕沟、台阶、高台、单侧障碍等典型地形的能力,具有良好的环境适应能力.为检验设计方案的有效性,应用虚拟样机技术对该机器人在几种典型地形条件下的运动特性进行了分析,取得了令人满意的效果.     

燃料电池汽车DC/DC变换器PXI测试系统的开发

基于PXI总线和LabVIEW平台,进行了数据采集系统的方案设计与软硬件开发研究,并利用DataSocket技术实现了远程数据传送,满足了燃料电池车用大功率DC/DC变换器研发工作中各类数据的测试与分析需求.     

软开关Buck变换器混沌现象的研究

鉴于软开关DC／DC变换器的应用越来越广泛，由于谐振元件的存在使得变换器的混沌现象变得复杂。该文以BuckZVSPWM变换器为具体研究对象，建立了其精确离散数学模型，并基于此模型分析了BuckZVSPWM变换器的混沌现象。利用稳定性判据求出给定系统的临界稳定值，通过电路仿真证明了混沌图与变换器运行状态基本一致。该文建立的精确离散数学模型是在数学通用公式的基础上建立起来的。因此可以应用于其它软开关DC／DC变换器混沌现象的研究。