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基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器
被引量:
13
1
作者
姚钢
Mahammad Mansoor Khan
+2 位作者
周荔丹
纪飞峰
陈陈
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第6期61-67,共7页
辅助谐振换流逆变器拓扑结构中存在着诸如由辅助换流回路损耗引起的转换效率低、由负荷电流变化引起的变辅助换流周期和稳定性差等问题,为此提出了一种基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器。该新型逆变器通过引入(1-k)Vdc参与谐振、...
辅助谐振换流逆变器拓扑结构中存在着诸如由辅助换流回路损耗引起的转换效率低、由负荷电流变化引起的变辅助换流周期和稳定性差等问题,为此提出了一种基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器。该新型逆变器通过引入(1-k)Vdc参与谐振、固定换流时间控制策略和辅助换流开关的保护等措施,大大提高该拓扑结构的运行性能和应用范围。文中在通过分析、仿真和实验的基础上得到了该新型ZVS-ZCS逆变器的可行性方案,并指出了其在DFACTS技术领域的应用场合。
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关键词
电力电子
辅助谐振换流逆变器
零电压开关
零电流开关
配网级柔性交流输电系统
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职称材料
辅助谐振变换极软开关逆变器分段定时间控制方法
被引量:
12
2
作者
马柯
徐德鸿
+1 位作者
张涛
Seiki IGARASHI
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第18期1-8,共8页
辅助谐振变换极(auxiliary resonant commutatedpole,ARCP)是一种重要的软开关逆变器拓扑,其辅助开关的控制方法会影响到逆变器的效率及可靠性。传统定时间控制方法虽然简单易实现,但该控制方法下,逆变器的轻载效率表现不够理想。通过...
辅助谐振变换极(auxiliary resonant commutatedpole,ARCP)是一种重要的软开关逆变器拓扑,其辅助开关的控制方法会影响到逆变器的效率及可靠性。传统定时间控制方法虽然简单易实现,但该控制方法下,逆变器的轻载效率表现不够理想。通过对定时间控制下ARCP逆变器的电流应力及损耗分布进行详细地分析,找出提高逆变器效率的关键途径,并提出一种新的分段定时间控制方法。该控制方法在不增加控制和电路复杂度的前提下,改善了ARCP逆变器的效率。最后在一台2kW/20kHz实验样机上验证了分析结果。
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关键词
软开关逆变器
辅助谐振变换极(ARCP)
控制方法
分段定时间
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职称材料
基于软开关技术的交流调速系统逆变电路控制的改进
被引量:
3
3
作者
王宏
吴艳敏
+2 位作者
王子成
张宁
戚博文
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2014年第4期54-60,共7页
以异步电机为被控对象,设计了一种基于辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)的新型软开关三相逆变器及其驱动控制电路,并在实验基础上对设计的逆变电路及驱动控制电路提出了改进措施,即采用新型的软开关逆变电路及对驱动控制电路中元器件参数...
以异步电机为被控对象,设计了一种基于辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)的新型软开关三相逆变器及其驱动控制电路,并在实验基础上对设计的逆变电路及驱动控制电路提出了改进措施,即采用新型的软开关逆变电路及对驱动控制电路中元器件参数进行选优.实验结果证明,ADRPI软开关逆变电路输出波形中的尖峰脉冲得到了有效抑制,改善了逆变电路的输出特性,提高了输出电流的质量.
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关键词
软开关技术
辅助二极管谐振极逆变器
交流调速系统
电流质量
逆变电路
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职称材料
具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器
被引量:
1
4
作者
王强
王有政
+1 位作者
王天施
刘晓琴
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1863-1866,共4页
为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变...
为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程,实验结果表明开关器件实现了软开关,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础.
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关键词
逆变器
辅助开关
软开关
效率
谐振极
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职称材料
一种简洁高效的辅助谐振极逆变器
被引量:
1
5
作者
褚恩辉
张天宇
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期2815-2825,共11页
针对辅助谐振极逆变器存在的辅助换流回路结构复杂,逆变器总体效率不高的问题,提出一种简洁高效的辅助谐振极逆变器,所提逆变器的主开关管和辅助开关管公用一套谐振元件完成软开关动作,简化辅助换流回路的结构,降低主开关管的电流应力,...
针对辅助谐振极逆变器存在的辅助换流回路结构复杂,逆变器总体效率不高的问题,提出一种简洁高效的辅助谐振极逆变器,所提逆变器的主开关管和辅助开关管公用一套谐振元件完成软开关动作,简化辅助换流回路的结构,降低主开关管的电流应力,减小辅助换流回路中无功能量转化造成的损耗和主开关管的导通损耗,使逆变器达到了简洁高效的目的。根据不同工作模式下的等效电路图,分析逆变器的工作原理,提供该逆变器的软开关实现条件以及最佳参数设计方法。最后,使用IGBT作为开关器件制作一台10kW/16kHz实验样机,实验结果验证所提逆变器具有简洁高效的特点。
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关键词
逆变器
辅助谐振极
零电压开关
软开关
辅助换流回路
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职称材料
新型双辅助谐振极逆变器及调制策略
被引量:
4
6
作者
褚恩辉
谢昊霖
+1 位作者
李思
包建群
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期2339-2348,共10页
针对双辅助谐振极逆变器所存在的双辅助缓冲回路过于复杂和谐振过程之间相互耦合的缺点,该文提出一种新型双辅助谐振极逆变拓扑及调制策略。在保留双辅助谐振极逆变器辅助开关管实现可靠软关断等诸多优点的基础上,完成双辅助缓冲回路的...
针对双辅助谐振极逆变器所存在的双辅助缓冲回路过于复杂和谐振过程之间相互耦合的缺点,该文提出一种新型双辅助谐振极逆变拓扑及调制策略。在保留双辅助谐振极逆变器辅助开关管实现可靠软关断等诸多优点的基础上,完成双辅助缓冲回路的简化和谐振过程的解耦,降低逆变器的成本和耦合谐振带来的系统震荡,提高逆变器的性能和实用性。开关管关断时的电压变化率和双辅助缓冲回路的电流应力可分别独立设定。双辅助缓冲回路流过的最大电流近似等于峰值负载电流,有效降低了双辅助缓冲回路的电流应力和导通损耗,从而使逆变器在全负载范围内维持高效电能变换。在所提调制策略下,根据不同工作模式下的等效电路图,分析新型双辅助谐振极逆变器的工作原理、软开关实现条件及参数设计方法。最后,使用IGBT作为开关器件制作一台10k W/16k Hz样机,通过实验验证该逆变器的有效性。
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关键词
逆变器
双辅助谐振极
双辅助缓冲回路
软开关
零电压开关
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职称材料
辅助谐振变换极逆变器的中点电压稳定控制策略
被引量:
1
7
作者
王孝洪
黄珊
周鑫东
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期124-132,145,共10页
辅助谐振变换极逆变器(ARCP)在高频大功率领域具有高效率和低损耗的优势。然而实际应用中,中点电压偏移问题会使ARCP软开关失败率增加。文中针对ARCP母线分压电容中点电压偏移以及中点电压偏移导致的主开关管零电压开通失败的问题,提出...
辅助谐振变换极逆变器(ARCP)在高频大功率领域具有高效率和低损耗的优势。然而实际应用中,中点电压偏移问题会使ARCP软开关失败率增加。文中针对ARCP母线分压电容中点电压偏移以及中点电压偏移导致的主开关管零电压开通失败的问题,提出了一种中点电压自抗扰控制策略。分析了母线电容等效串联电阻(ESR)对中点电压和交流侧电压的影响,建立了可变时序控制模式下包含母线电容ESR的中点电压模型。在此基础上设计了中点电压自抗扰控制器,利用辅助管控制过充电调节时间,实现了三相辅助支路谐振电感电流平衡,达到了中点电压稳定、主开关管零电压开通和提高逆变器效率的目标。与PI控制模式下97.0%的逆变器效率相比,自抗扰控制模式在最大功率下可达97.5%的逆变器效率。该控制策略无需改变电路结构,易于实现。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。
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关键词
辅助谐振变换极逆变器
自抗扰控制
中点电压
软开关
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职称材料
题名
基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器
被引量:
13
1
作者
姚钢
Mahammad Mansoor Khan
周荔丹
纪飞峰
陈陈
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第6期61-67,共7页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金项目(20030248043)
文摘
辅助谐振换流逆变器拓扑结构中存在着诸如由辅助换流回路损耗引起的转换效率低、由负荷电流变化引起的变辅助换流周期和稳定性差等问题,为此提出了一种基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器。该新型逆变器通过引入(1-k)Vdc参与谐振、固定换流时间控制策略和辅助换流开关的保护等措施,大大提高该拓扑结构的运行性能和应用范围。文中在通过分析、仿真和实验的基础上得到了该新型ZVS-ZCS逆变器的可行性方案,并指出了其在DFACTS技术领域的应用场合。
关键词
电力电子
辅助谐振换流逆变器
零电压开关
零电流开关
配网级柔性交流输电系统
Keywords
power electronics
auxiliary
resonant
-commutated
pole
inverter
zero-voltage switching
Zero-current switching
distribution flexible ac transmission system
分类号
TM531 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
辅助谐振变换极软开关逆变器分段定时间控制方法
被引量:
12
2
作者
马柯
徐德鸿
张涛
Seiki IGARASHI
机构
浙江大学电气工程学院
富士电机电子技术株式会社
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第18期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金项目(50877072)
国家863高技术基金项目(2007AA05Z243)~~
文摘
辅助谐振变换极(auxiliary resonant commutatedpole,ARCP)是一种重要的软开关逆变器拓扑,其辅助开关的控制方法会影响到逆变器的效率及可靠性。传统定时间控制方法虽然简单易实现,但该控制方法下,逆变器的轻载效率表现不够理想。通过对定时间控制下ARCP逆变器的电流应力及损耗分布进行详细地分析,找出提高逆变器效率的关键途径,并提出一种新的分段定时间控制方法。该控制方法在不增加控制和电路复杂度的前提下,改善了ARCP逆变器的效率。最后在一台2kW/20kHz实验样机上验证了分析结果。
关键词
软开关逆变器
辅助谐振变换极(ARCP)
控制方法
分段定时间
Keywords
soft-switching
inverter
auxiliary
resonant
commutated
pole
(ARCP)
control strategy
divided-fixed timing
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于软开关技术的交流调速系统逆变电路控制的改进
被引量:
3
3
作者
王宏
吴艳敏
王子成
张宁
戚博文
机构
郑州轻工业学院电气信息工程学院
出处
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2014年第4期54-60,共7页
基金
国家自然科学基金项目(U1304620)
河南省教育厅科学技术研究重点项目资助计划项目(14A413002)
文摘
以异步电机为被控对象,设计了一种基于辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)的新型软开关三相逆变器及其驱动控制电路,并在实验基础上对设计的逆变电路及驱动控制电路提出了改进措施,即采用新型的软开关逆变电路及对驱动控制电路中元器件参数进行选优.实验结果证明,ADRPI软开关逆变电路输出波形中的尖峰脉冲得到了有效抑制,改善了逆变电路的输出特性,提高了输出电流的质量.
关键词
软开关技术
辅助二极管谐振极逆变器
交流调速系统
电流质量
逆变电路
Keywords
soft-switch technology
auxiliary diode resonant pole inverter(adrpi)
AC drive system
elec-tric current quality
invert
or circuit
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器
被引量:
1
4
作者
王强
王有政
王天施
刘晓琴
机构
辽宁石油化工大学信息与控制工程学院
辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1863-1866,共4页
基金
国家自然科学基金(No.51207069)
辽宁省自然科学基金指导计划项目(No.20170540586)
辽宁石油化工大学国家级科研项目培育基金(No.2016PY-016)。
文摘
为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程,实验结果表明开关器件实现了软开关,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础.
关键词
逆变器
辅助开关
软开关
效率
谐振极
Keywords
inverter
auxiliary
switch
soft-switching
efficiency
resonant
pole
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种简洁高效的辅助谐振极逆变器
被引量:
1
5
作者
褚恩辉
张天宇
机构
东北大学信息科学与工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期2815-2825,共11页
文摘
针对辅助谐振极逆变器存在的辅助换流回路结构复杂,逆变器总体效率不高的问题,提出一种简洁高效的辅助谐振极逆变器,所提逆变器的主开关管和辅助开关管公用一套谐振元件完成软开关动作,简化辅助换流回路的结构,降低主开关管的电流应力,减小辅助换流回路中无功能量转化造成的损耗和主开关管的导通损耗,使逆变器达到了简洁高效的目的。根据不同工作模式下的等效电路图,分析逆变器的工作原理,提供该逆变器的软开关实现条件以及最佳参数设计方法。最后,使用IGBT作为开关器件制作一台10kW/16kHz实验样机,实验结果验证所提逆变器具有简洁高效的特点。
关键词
逆变器
辅助谐振极
零电压开关
软开关
辅助换流回路
Keywords
inverter
auxiliary
resonant
pole
zero voltage switching(ZVS)
soft switching
auxiliary
commutation circuit
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
新型双辅助谐振极逆变器及调制策略
被引量:
4
6
作者
褚恩辉
谢昊霖
李思
包建群
机构
东北大学信息科学与工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第7期2339-2348,共10页
文摘
针对双辅助谐振极逆变器所存在的双辅助缓冲回路过于复杂和谐振过程之间相互耦合的缺点,该文提出一种新型双辅助谐振极逆变拓扑及调制策略。在保留双辅助谐振极逆变器辅助开关管实现可靠软关断等诸多优点的基础上,完成双辅助缓冲回路的简化和谐振过程的解耦,降低逆变器的成本和耦合谐振带来的系统震荡,提高逆变器的性能和实用性。开关管关断时的电压变化率和双辅助缓冲回路的电流应力可分别独立设定。双辅助缓冲回路流过的最大电流近似等于峰值负载电流,有效降低了双辅助缓冲回路的电流应力和导通损耗,从而使逆变器在全负载范围内维持高效电能变换。在所提调制策略下,根据不同工作模式下的等效电路图,分析新型双辅助谐振极逆变器的工作原理、软开关实现条件及参数设计方法。最后,使用IGBT作为开关器件制作一台10k W/16k Hz样机,通过实验验证该逆变器的有效性。
关键词
逆变器
双辅助谐振极
双辅助缓冲回路
软开关
零电压开关
Keywords
inverter
double
auxiliary
resonant
commutated
pole
(DARCP)
double
auxiliary
commutation circuit(DACC)
soft switching
zero voltage switching(ZVS)
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
辅助谐振变换极逆变器的中点电压稳定控制策略
被引量:
1
7
作者
王孝洪
黄珊
周鑫东
机构
华南理工大学自动化科学与工程学院
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期124-132,145,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(62173150)
广东省基础与应用基础研究基金重点资助项目(2022B1515120003)
珠海市产学研合作项目(ZH22017001210116PWC)。
文摘
辅助谐振变换极逆变器(ARCP)在高频大功率领域具有高效率和低损耗的优势。然而实际应用中,中点电压偏移问题会使ARCP软开关失败率增加。文中针对ARCP母线分压电容中点电压偏移以及中点电压偏移导致的主开关管零电压开通失败的问题,提出了一种中点电压自抗扰控制策略。分析了母线电容等效串联电阻(ESR)对中点电压和交流侧电压的影响,建立了可变时序控制模式下包含母线电容ESR的中点电压模型。在此基础上设计了中点电压自抗扰控制器,利用辅助管控制过充电调节时间,实现了三相辅助支路谐振电感电流平衡,达到了中点电压稳定、主开关管零电压开通和提高逆变器效率的目标。与PI控制模式下97.0%的逆变器效率相比,自抗扰控制模式在最大功率下可达97.5%的逆变器效率。该控制策略无需改变电路结构,易于实现。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。
关键词
辅助谐振变换极逆变器
自抗扰控制
中点电压
软开关
Keywords
auxiliary
resonant
commutated
pole
inverter
active disturbance rejection control
neutral point voltage
soft switching
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于变压器辅助换流的新型ZVS-ZCS逆变器
姚钢
Mahammad Mansoor Khan
周荔丹
纪飞峰
陈陈
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006
13
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职称材料
2
辅助谐振变换极软开关逆变器分段定时间控制方法
马柯
徐德鸿
张涛
Seiki IGARASHI
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
12
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职称材料
3
基于软开关技术的交流调速系统逆变电路控制的改进
王宏
吴艳敏
王子成
张宁
戚博文
《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》
CAS
2014
3
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职称材料
4
具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器
王强
王有政
王天施
刘晓琴
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
5
一种简洁高效的辅助谐振极逆变器
褚恩辉
张天宇
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
6
新型双辅助谐振极逆变器及调制策略
褚恩辉
谢昊霖
李思
包建群
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
7
辅助谐振变换极逆变器的中点电压稳定控制策略
王孝洪
黄珊
周鑫东
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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