双向全桥L-LLC谐振变换器软启动控制策略研究

全桥L-LLC谐振变换器在启动时存在谐振电流冲击大的现象,通常采用降频方式限制电流尖峰,从特定的高频逐渐降低到谐振频率,而由于谐振变换器的复杂动态特性,很难确定关键参数。因此,基于状态平面分析,提出了适用于全桥L-LLC谐振变换器的软启动策略。通过设计限流带确定最佳启动频率以及合理的降频策略,分三阶段将谐振电流限制在限流带内完成软启动。为了验证所提出的软启动策略的可行性,通过MATLAB/Simulink仿真验证,仿真结果表明,所提出的软启动策略不仅有效降低谐振电流过冲,还明显提高了启动速度,并能够保持原边侧开关管的零电压开通（zero voltage switching,ZVS）以及副边侧整流二极管的零电流关断（zero current switching,ZCS）特性。     

超级电容储能系统中双向DC-DC 变换器控制策略研究

城市轨道交通站间距较短、运行密度大,列车需要频繁的启动和制动,列车在启动时需要大量能量,导致直流牵引网电压下降;列车在再生制动时产生大量能量,导致直流牵引网电压升高,严重时还会使再生制动失效。针对这一问题,提出将双向DC-DC变换器应用于超级电容储能系统中,并设计了电压外环、电流内环的双PI控制策略。利用Matlab/Simulink搭建了双向DC-DC变换器和超级电容储能系统的仿真模型,分析了双向DC-DC变换器在Buck模式、Boost模式下的运行情况以及电压外环、电流内环的双PI控制策略的控制效果。仿真结果验证了双向DC-DC变换器能够实现能量的双向传输和控制策略的有效性。     

双向LLC谐振变换器特性分析

目前针对LLC谐振变换器的研究主要集中于单向工作,双向LLC谐振变换器的研究仅局限于双4型LLC谐振变换器的初步研究,而对新型4-11型LLC谐振变换器的工作特性及应用环境研究较少。在PSPICE仿真软件下建立LLC谐振变换器模型,制作实验样机,对比分析双4型LLC谐振变换器和4-11型LLC谐振变换器的双向工作特性,给出其适合的工作应用环境。该研究成果为不同类型的双向LLC谐振变换器的研发及应用提供了重要依据。     

谐振式变换器电路结构分析

本文着重对电压源串联型谐振变换器的理论问题和电路结构作了分析，对电流源并联型谐振变换器也作了概略的介绍。     

基于开关电源的谐振式变换器研究

利用谐振式变换器使开关电源小型、低成本化是目前电源技术的研究前沿。针对谐振式变换器实用化方面存在的固定频率下难以直接调整电压,开关元件的应力,电感和电容发热等技术问题进行了分析,并提出了解决前景。     

双向开关AC／AC变换器预测控制策略

针对传统AC-DC-AC在CPT系统(感应电能传输)应用中存在的缺陷,采用双向开关高频直接AC/AC变换技术,提高变换器的变换效率和鲁棒性.对该变换器的工作原理和控制模式进行详细分析,针对变换器电流峰值反馈控制存在的滞后问题,提出变换器的预测控制算法,并结合理论仿真分析,验证该AC/AC变换器控制策略的可行性.     

基于超级电容器储能系统的双向DC/DC变换器拓扑设计与研究

为了满足超级电容器储能系统在实际应用中输出电压的精确调节以及超级电容器组充放电过程中端电压宽范围变化的要求,同时追求储能系统的高效率、高功率密度和高可靠性,提出了一种新颖的级联双向Buck/Boost-LLC DC/DC变换器拓扑,并通过主开关器件热学仿真和损耗的理论计算对比分析了系统效率,结果表明,该拓扑结构新颖,能够全负载范围内实现软开关,大大降低了功率变换器的开关损耗,提高了储能系统的工作效率和功率密度。最后基于IP发射机中超级电容器储能系统的实际应用进行了实验研究,实验结果验证了该拓扑的可行性和优越性。     

基于相平面法的谐振变换器研究分析

利用一种较简单的相平面原理来分析谐振变换器。相轨迹图可以直观明了地分析出谐振变换器开通和关断时间,相平面原理适合分析较低阶的LC运行状态,根据系统的相轨迹,来确定开关开通和关断的时刻,实现谐振变换器软切换。     

半桥LLC谐振倍压变换器的混合式控制策略

为了提升LLC谐振倍压变换器在全负载范围内的效率,提出了一种采用频率调制(FM)模式和burst模式的混合式控制策略。变换器满载工作时采用FM控制以获得较高的效率,当负载较轻时采用burst模式以减小轻载条件下的损耗。分析了混合式控制策略的工作模式和实现方法,采用谐振电流参与控制的方法实现了burst期间内开关管的零电压开关,通过减小burst模式的周期降低了输出纹波的幅度。实验结果证明了所提混合式控制策略的可行性,变换器在各工作状态下均能达到较高的效率。     

LLC谐振变换器ZVS开通研究

合理选择LLC谐振变换器的死区时间是实现功率开关管零电压开通的前提。基于基波分析法等效模型,推导出保证功率开关管零电压开通的最小死区时间和最大死区时间,得出保证开关管零电压开通的死区工作区间。通过SABER搭建了一个LLC模型,验证了区间的合理性。     

CLLC型三电平双向DC/DC变换器混合控制策略

CLLC型三电平双向DC/DC变换器采用变频移相混合控制策略。该控制策略结合变频控制与移相控制的优点,让变换器输出电压在宽泛范围内进行高效率的工作,且在不需要辅助电路下实现开关管和整流管的软开关。作者对CLLC型三电平双向DC/DC变换器变频、移相控制工作原理进行分析,分析软开关条件,计算工作区域,划分变频、移相工作范围,最后在MATLAB/Simulink平台上搭建仿真模型,仿真结果显示:输入电压范围宽,具有良好软开关特性。     

基于模糊分区的储能参与电网调频控制策略研究

储能参与电网调频具有响应速度快、功率跟踪精确等优点。通过对电网的区域控制偏差（ACE）和电池的储能荷电状态（SOC）进行动态分区,并与4种不同紧急程度的调频状态相结合,提出一种含动态分区的储能参与电网调频的协调控制策略。根据区域互联系统在MATLAB/Simulink中搭建储能参与电网调频的模型,基于常规控制和上述分区协调控制两种策略分析频率波形得出,储能参与调频可有效缩短调节时间,减小频率波动。通过模糊控制对分区协调控制策略进行优化,使整个环节的调频能力更优。     

基于储能的电力系统潮流协调优化控制策略

储能具有双向的快速功率吞吐能力且布局灵活,通过采用定制化的控制策略可以作为电力系统潮流控制的有效手段。针对高比例新能源电力系统因源荷波动或元件故障引起的局部输变电设备短时潮流越限问题,提出一种基于规模化储能的电力系统潮流分散协调优化控制策略。首先,基于储能的冲击能量和各支路的权重系数提出综合控制灵敏度,剔除对待调整支路控制效果较弱的可控储能节点,实现可控储能节点的优选;其次,构建以总控制代价最小为目标的动态优化模型,采用大M法将动态优化模型转化为线性优化模型,旨在考虑储能出力调整量和参与调整设备数最小,并制定优化控制策略;最后,基于改进的IEEE RTS24节点系统验证所提策略的有效性和合理性。     

矩阵变换器双向开关方式的研究

矩阵变换器作为一种新型变频变压控制系统,其三相输出通过双向功率开关与任一输入相直接相连．通过一定的调制策略来控制这9个双向开关,从而得到期望频率和幅值的输出电压．调制策略的好坏直接影响矩阵变换器的输入输出特性,而开关方式的选取是调制策略的关键．在分析空间矢量调制策略的基础上,讨论了不同的开关方式对开关损耗、输入、输出特性以及双向开关换流可靠性的影响,并得出两边对称方式是一种优良的开关方式的结论．最后通过仿真验证了结论的正确性．     

LLC谐振变换器参数优化方法的研究

基于LLC谐振变换器的工作原理,提出了一种基于优化LLC谐振变换器中的励磁电感来降低谐振电流和变压器次级输出电流有效值的设计方法．根据高效率、高功率密度和高频化的要求,通过研究各参数变化对电路运行和性能所造成的影响,设计了一个1MHz的LLC谐振变换器,给出了实验和仿真结果．     

基于V2G充电桩系统DC-DC变换器控制策略的研究

V2G系统中,对锂电池充放电比较频繁,锂电池的充电电压、电流值对锂电池的充电速度及其使用寿命有很大影响.针对V2G系统传统的DC-DC变换器控制策略虽能实现对锂电池的充电,其对锂电池充电时,响应的电压、电流值达到稳态值较慢、稳态误差较大,以致存在大大增加充电时间、降低锂电池的使用寿命等缺点,提出了一种对DC-DC变换器的模糊PI控制策略,该策略通过模糊控制可对PI参数进行整定,以减小稳态误差,缩短充电电压、电流值达到稳态所用的调节时间,从而提高锂电池的使用寿命、在电网负荷较小时能够将更多电能储存在锂电池中,使V2G系统更好地实现移峰填谷、节约资源.实验结果表明,该策略能够有效减小锂电池充放电的稳态误差及达到稳态值所用调节时间.