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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量:1
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作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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应用于中压直流系统的零电流开关中频直流变换器
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作者 丁明进 杜文珍 +1 位作者 侯鹏飞 陈武 《电源学报》 北大核心 2025年第4期45-52,共8页
直流变换器是中压直流汇集系统的核心组件,承担着升压、隔离及电能传输等重要任务。提出了1种创新的半桥型零电流软开关中频变换器,该变换器利用辅助变压器,通过2个半桥电路共享2个开关器件实现设计。变换器采用混频调制策略,使主电路... 直流变换器是中压直流汇集系统的核心组件,承担着升压、隔离及电能传输等重要任务。提出了1种创新的半桥型零电流软开关中频变换器,该变换器利用辅助变压器,通过2个半桥电路共享2个开关器件实现设计。变换器采用混频调制策略,使主电路运行于中频状态,承担主要的功率传输任务,而辅助电路则借助高频斩波控制技术,起到对电路的功率和电压进行调节的作用。通过合理的参数配置,确保了中频开关器件能在全负载范围内实现零电流开关,从而大幅度减少了开关损耗,提升了系统整体效率。详细介绍了变换器的工作原理并分析关键参数的设计方法,最后制作1套240 V/3000 V/7200 W原理样机对所提变换器的性能进行验证。 展开更多
关键词 中压直流汇集 直流变换器 混频调制 双变压器 零电流开关
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三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制 被引量:1
3
作者 孙标广 邓旭哲 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期45-56,共12页
为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析... 为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析,发现三重移相控制能够使DAB变换器在全功率范围内高效传输能量。为了寻求电流应力最小化的最优解,该策略采用基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件的优化方法并充分考虑DAB变换器的ZVS特性。在全功率范围内成功确定了能够实现电流应力最小化的最优移相角组合。将本文提出的控制策略与传统的三重移相控制策略进行对比分析,所提策略在实现所有开关管ZVS能力的同时,显著降低了电流应力,从而大幅提升了DAB变换器的整体性能与效率。最后,基于本文所提控制策略搭建了实验样机,实验结果表明其在降低电流应力和实现ZVS方面的有效性。 展开更多
关键词 DAB变换器 三重移相控制 最小电流应力 零电压开关 KKT
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一种基于临界电压控制的单相电流型逆变器研究
4
作者 王立乔 李翀 +2 位作者 黄海文 邢晓珊 汤兆曌 《太阳能学报》 北大核心 2025年第7期135-143,共9页
该文提出一种临界电压控制策略,可实现单相电流型逆变器开关管的零电流关断,同时可有效降低直流侧电感取值。该文给出临界电压控制的基本原理,分析其实现零电流关断的原理和条件,以面积等效原理为基础,通过数学关系的推导分析其降低电... 该文提出一种临界电压控制策略,可实现单相电流型逆变器开关管的零电流关断,同时可有效降低直流侧电感取值。该文给出临界电压控制的基本原理,分析其实现零电流关断的原理和条件,以面积等效原理为基础,通过数学关系的推导分析其降低电感取值的原因。该文在理论分析的基础上开展仿真和实验研究。仿真和实验结果验证了所提临界电压控制策略的可行性。 展开更多
关键词 逆变器 零电流软开关 光伏发电 轻量化设计
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三相-单相矩阵变换器的感应式无线电能传输系统调制策略
5
作者 张欣 魏祥宇 +2 位作者 高佳鑫 王龙龙 高鹏翔 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期157-166,共10页
针对感应式无线电能传输系统使用多级功率转换结构存在的传输效率较低,成本较高,结构复杂的问题,使用矩阵变换器替代传统多级功率转换结构,提出一种基于三相-单相矩阵变换器的调制策略,实现AC-AC直接功率变化。电网侧的三相工频交流电... 针对感应式无线电能传输系统使用多级功率转换结构存在的传输效率较低,成本较高,结构复杂的问题,使用矩阵变换器替代传统多级功率转换结构,提出一种基于三相-单相矩阵变换器的调制策略,实现AC-AC直接功率变化。电网侧的三相工频交流电通过矩阵变换器的功率调制,实现能量注入状态和自由振荡状态之间的切换,直接输出高频可控电流。矩阵变换器共有十二种工作模式,基于调制策略调节谐振电流,无需中间储能元件,减少开关的操作次数,使功率开关管工作在零电流软开关(ZCS)状态,提高变换器的可靠性和效率。构建实验模型进行仿真分析,并搭建实验平台验证了控制策略的可行性。实验结果表明,所提出的控制策略将50 Hz工频交流电直接转换为20 kHz的高频交流电,矩阵变换器输出功率为51.3 W,转换效率为92.9%,所使用的调制策略简单,便于实际应用。 展开更多
关键词 感应式无线电能传输 三相-单相矩阵变换器 调制策略 零电流软开关 谐振电流
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考虑不同优化指标的双有源桥变换器全局优化控制
6
作者 王祺 张泽轲 王春花 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期113-122,共10页
双有源桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在能量双向传输的场合扮演着关键的角色,其中单移相控制是其最典型的控制方式。然而,当DAB变换器的输入电压和输出电压不匹配时会产生较大的回流功率,同时会增大电流应力,轻载时无法实现全部开... 双有源桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在能量双向传输的场合扮演着关键的角色,其中单移相控制是其最典型的控制方式。然而,当DAB变换器的输入电压和输出电压不匹配时会产生较大的回流功率,同时会增大电流应力,轻载时无法实现全部开关管的零电压开通(zero-voltage-switching,ZVS)。针对传统单移相控制在电压不匹配运行时效率降低的问题,提出一种基于双重移相(dual-phase-shift,DPS)控制的全功率范围内保证全部开关管实现ZVS的最小回流功率优化策略,以提高变换器在宽电压调节比下的效率。首先,综合考虑功率的传输特性、电压调节比以及最小回流功率、最小电流应力、全ZVS三者之间的耦合关系,研究全部开关管实现ZVS的功率范围。然后,根据给定的约束条件,通过分段优化的方法,得到全局最优解。最后,搭建实验平台验证所提优化策略在电压不匹配运行条件下可以使DAB变换器的全部开关管在全功率范围内均能实现ZVS,同时减小了回流功率。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 回流功率 电流应力 软开关 双重移相控制
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共母线开绕组永磁同步牵引电机改进级联模型预测控制
7
作者 高锋阳 吴银波 +4 位作者 徐昊 史志龙 岳文瀚 孙伟 王高强 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1254-1265,共12页
为降低共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制开关频率和控制系统对电机参数依赖性,提出一种基于变步长自适应线性神经网络(Adaline)可调参数改进级联模型预测电流控制策略。首先,针对共母线开绕组永磁同步牵引电机... 为降低共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制开关频率和控制系统对电机参数依赖性,提出一种基于变步长自适应线性神经网络(Adaline)可调参数改进级联模型预测电流控制策略。首先,针对共母线开绕组永磁同步牵引电机三矢量级联模型预测电流控制造成开关频率高的原因进行分析,剔除高开关频率和高共模电压的电压矢量,优化备选电压矢量范围,对剩余电压矢量根据其对q轴电流作用效果分组组合寻优和分配作用时间;基于变步长自适应线性神经网络改进PI控制器,使得改进PI控制器兼顾快速性与超调;然后,分析共母线开绕组永磁同步牵引电机模型预测控制参数变化特性,构建系统变步长自适应线性神经网络参数辨识模型,对电机参数分步辨识,形成参数可调节级联模型预测控制;最后,对所提策略和三矢量级联模型预测电流控制进行稳态和动态半实物测试对比。结果表明:所提策略对转矩脉动、零轴电流、总谐波畸变率、开关频率、调速超调都具有很好的抑制效果,避免了传统模型预测控制的多目标代价函数中权重系数整定和参数辨识模型构建欠秩问题,对系统的控制性能有明显的提升作用。研究结果为进一步将共母线开绕组永磁同步牵引电机传动系统应用于机车牵引提供参考。 展开更多
关键词 开绕组永磁同步牵引电机 变步长自适应线性神经网络 级联模型预测 转矩脉动 零轴电流 参数分步辨识 开关频率
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一种用于FHSM控制的BSRC实现低压侧ZCS和低电流有效值的谐振腔设计方法
8
作者 黄君仪 韩华 +2 位作者 许国 路正美 粟梅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1193-1202,共10页
该文揭示了基波同步调制(FHSM)下双向串联谐振变换器(BSRC)谐振腔特征阻抗与其低压侧开关管零电流关断(ZCS)特性之间的关系。同时,该文提出一种基于特征阻抗的谐振腔设计方法用于FHSM控制下的BSRC,使得变换器的低压侧可以实现低电流有... 该文揭示了基波同步调制(FHSM)下双向串联谐振变换器(BSRC)谐振腔特征阻抗与其低压侧开关管零电流关断(ZCS)特性之间的关系。同时,该文提出一种基于特征阻抗的谐振腔设计方法用于FHSM控制下的BSRC,使得变换器的低压侧可以实现低电流有效值和开关管宽范围ZSC,从而减小低压大电流作用下低压侧的开关损耗和导通损耗。该文首先分析FHSM控制下BSRC的特征阻抗对谐振电流的影响以及低压侧实现ZCS和低电流有效值的条件,然后在此基础上提出谐振腔设计方法,最后研制了一台额定功率为6kW、额定输出电流为100A的实验样机,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 低压大电流 双向串联谐振变换器 基波同步调制 零电流关断
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一种低占空比丢失的移相全桥ZVZCS变换器 被引量:1
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作者 封泽龙 石勇 +1 位作者 王宇婷 徐可心 《电源学报》 北大核心 2025年第1期32-43,共12页
移相全桥零电压零电流开关ZVZCS(zero-voltage zero-current switching)变换器因结构简单、效率高等优点,在大功率直流变换应用场合备受青睐。目前,大功率移相全桥ZVZCS变换器仍存在电流复位困难、占空比丢失严重等问题。针对上述问题,... 移相全桥零电压零电流开关ZVZCS(zero-voltage zero-current switching)变换器因结构简单、效率高等优点,在大功率直流变换应用场合备受青睐。目前,大功率移相全桥ZVZCS变换器仍存在电流复位困难、占空比丢失严重等问题。针对上述问题,提出1种新型移相全桥ZVZCS变换器,通过在一次侧引入辅助电路,在滞后桥臂开通前将电流复位至0,保证其可以在宽负载范围内实现零电流开关;与此同时,还可以加速一次侧续流换流速度,减少占空比丢失,实现电源的优化设计。在分析了变换器的电路结构、工作原理和特性的基础上,设计1台1 kW实验样机,验证了其正确性。 展开更多
关键词 移相全桥 零电压零电流开关 占空比丢失
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基于复合拓扑切换的锂电池无线充电系统设计
10
作者 黄文聪 宋婷婷 +2 位作者 饶天彪 常雨芳 严怀成 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期150-162,共13页
为了适应锂电池的恒流-恒压充电特性,避免过充欠充等问题,提出一种基于LCC-LCL/S拓扑的恒流-恒压自切换谐振式无线电能传输系统。该系统不涉及原、副边通信以及移相、调频等复杂的控制方式,仅通过控制副边的两个开关切换拓扑即可实现系... 为了适应锂电池的恒流-恒压充电特性,避免过充欠充等问题,提出一种基于LCC-LCL/S拓扑的恒流-恒压自切换谐振式无线电能传输系统。该系统不涉及原、副边通信以及移相、调频等复杂的控制方式,仅通过控制副边的两个开关切换拓扑即可实现系统输出特性的切换,且充电完成后系统能自动切换至低功耗状态。首先,提出基于LCC-LCL/S的新型混合拓扑,根据单拓扑的等效互感电路分析其输出特性以及零相角特性;其次,基于理论推导与最大安全电流约束给出一套参数配置方法,为参数设计提供理论支撑;然后,考虑切换点负载阻值大小以及系统空载对输出稳定性的影响,分析实际中可能出现的负载开路与充电完成负载移除的特殊情况,验证系统的稳定性与安全性;最后,搭建仿真和实验平台,实现系统最大输出效率为88.6%的恒定输出及平滑切换,验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 恒流-恒压切换 LCC-LCL/S拓扑 零相角 参数优化设计 最优负载切换点
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双变压器型串联谐振变换器全范围软开关设计
11
作者 李翼男 胡松 +3 位作者 李晓东 陈武 钟黎萍 杨晴晴 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第6期789-799,共11页
为了解决双桥谐振变换器(DBRC)轻载条件下回流功率过大、失去零电压开关(ZVS)运行的问题,设计了一种双变压器型串联谐振变换器(DTSRC).该变换器采用双变压器结构,有效降低了变压器两端所受电压应力.通过优化高频变压器变比系数,DTSRC在... 为了解决双桥谐振变换器(DBRC)轻载条件下回流功率过大、失去零电压开关(ZVS)运行的问题,设计了一种双变压器型串联谐振变换器(DTSRC).该变换器采用双变压器结构,有效降低了变压器两端所受电压应力.通过优化高频变压器变比系数,DTSRC在轻载条件下能够保证开关管实现ZVS运行,降低变换器开关损耗.同时,采用最小电流轨迹(MCT)控制策略,使二次侧电压与电流同相位运行,实现同步整流,消除回流功率,并降低变换器导通损耗.最后,搭建200 W/100 kHz的变换器样机来验证方案的有效性.实验结果表明:DTSRC的开关管在全负载范围内均能实现ZVS运行,整体运行效率超过90%. 展开更多
关键词 串联谐振变换器 零电压开关 最小电流 开关损耗 导通损耗
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轨道交通用电感投切式直流断路器开断特性的研究
12
作者 李辉 李思熠 +3 位作者 张彦林 李林 项彬 王东宇 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第9期111-119,共9页
城市轨道交通发展迅速,但关键电气设备直流断路器多依靠国外进口,国产技术仍存在技术难点尚未突破。在强迫过零直流开断中,换流支路依据短路电流固定设计,而轨道交通断路器需要频繁开断额定电流,寿命高达20万次,多次采用过大的反向电流... 城市轨道交通发展迅速,但关键电气设备直流断路器多依靠国外进口,国产技术仍存在技术难点尚未突破。在强迫过零直流开断中,换流支路依据短路电流固定设计,而轨道交通断路器需要频繁开断额定电流,寿命高达20万次,多次采用过大的反向电流开断小电流时会损害断路器。电感投切式强迫过零直流开断拓扑结构可以实现不同反向电流峰值的投入,解决真空强迫过零开断小电流困难的问题。首先搭建了等效电路模型,仿真计算了不同电容电感下的峰值电流、开断频率等数值,选取体积、成本以及开断性能适合的参数进行实验验证。其次,搭建强迫过零直流开断实验平台,测试双向电流开断,实验结果表明换流支路可在3 ms内成功反向开断3.6 kA过载电流、9.6 kA短路电流,能够正向开断3.6 kA过载电流、8.5 kA短路电流。其中,额定模式电流下降率仅为36~48 A/μs,开断情况良好,符合轨道交通频繁开断额定及过载电流的需求,极大地推进了轨道交通直流断路器国产化应用进程。 展开更多
关键词 电感投切 强迫过零 双向开断 直流断路器 轨道交通
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一种四开关Buck-boost变换器的模糊控制策略
13
作者 刘述喜 邓瑞祥 +2 位作者 郭强 陈鹤铭 张帆云 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期98-106,共9页
四开关Buck-boost(Four-switch buck-boost,FSBB)变换器具有输入输出电压同相和低电压应力的特点,适用于宽电压范围变换的应用场合。首先为了减小开关损耗,变换器采用四边电感电流控制策略以实现零电压开通,然而在传统控制方法下,难以... 四开关Buck-boost(Four-switch buck-boost,FSBB)变换器具有输入输出电压同相和低电压应力的特点,适用于宽电压范围变换的应用场合。首先为了减小开关损耗,变换器采用四边电感电流控制策略以实现零电压开通,然而在传统控制方法下,难以保持系统在参数变化时的性能。因此,提出一种FSBB变换器的模糊恒频控制策略,通过分析变换器的基本特性,结合四边电感电流调制原理,并加入模糊控制,从而实时优化时间段的选取。其次,确定输出电压误差及其变化率作为模糊控制器的输入变量,推导出比例积分(Proportional integral,PI)参数的增量,并采用经验归纳法来制定模糊规则。最后在实验室搭建一台输入电压10~40 V、输出电压15~35 V的试验样机,通过与现有传统控制方法进行试验比较,验证所提控制策略的优越性。 展开更多
关键词 四开关Buck-boost变换器 四边电感电流 模糊控制 零电压开通
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限制调频范围的不对称多模式宽输出LLC变换器 被引量:3
14
作者 张杰 杨淋 +1 位作者 肖辞 邹晨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期149-156,共8页
频率控制的传统LLC谐振变换器往往受限于开关频率的有效调节范围,难以实现宽输出电压范围,为此,研究了一种限制调频范围的不对称多模式宽输出LLC谐振变换器。采用双谐振腔且对应两变压器变比不同的不对称结构,能够根据原边开关组合的不... 频率控制的传统LLC谐振变换器往往受限于开关频率的有效调节范围,难以实现宽输出电压范围,为此,研究了一种限制调频范围的不对称多模式宽输出LLC谐振变换器。采用双谐振腔且对应两变压器变比不同的不对称结构,能够根据原边开关组合的不同,使得双谐振腔分别工作在单半桥、双半桥和半桥+全桥3种不同的模式,从而获得3种不同的电压增益,并且保证每种模式之间归一化增益调节范围不超过1.5,可以在窄开关频率范围内实现宽输出电压范围。建立300 W的实验样机,验证了所提变换器可实现1~3倍的宽输出电压范围,并且实现了原边开关管的零电压开通和副边二极管的零电流关断,具有良好的软开关性能,验证了变换器的可行性。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 宽电压输出 不对称结构 多模式 零电压开通 零电流关断
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二次侧附加电容磁复位正激变换器电气性能分析及参数设计 被引量:1
15
作者 刘树林 庹汉宇 张元昌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期6008-6017,共10页
由于二次侧附加电容磁复位正激变换器具有结构简单等优点,因此有着较好的应用前景,但目前尚未见附加电容对电气性能影响及其设计方法的研究报道。为此,该文通过深入分析附加电容C_(b)对变换器工作模式和能量传输过程的影响,指出变换器... 由于二次侧附加电容磁复位正激变换器具有结构简单等优点,因此有着较好的应用前景,但目前尚未见附加电容对电气性能影响及其设计方法的研究报道。为此,该文通过深入分析附加电容C_(b)对变换器工作模式和能量传输过程的影响,指出变换器存在四种组合工作模式,且励磁电感断续导通模式(DCM)/正激电感连续导通模式(CCM)最佳。C_(b)不仅能将励磁能量传输到负载,还可调节开关管电压应力,在负载不太大时实现续流二极管零电流关断(ZCS)和开关管低电压导通。通过分析C_(b)对变换器电气性能的影响,指出开关管电压应力随C_(b)增大而降低,开关管低电压导通性能随C_(b)和正激电感的减小而提升,并提出了一种确保变换器工作于最佳模式且可最大程度提升电气性能的参数设计方法。实例和实验结果验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。 展开更多
关键词 正激变换器 磁复位 低电压导通 零电流关断
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具有混合控制策略的宽输出双全桥LLC谐振变换器 被引量:1
16
作者 潘健 石迪 +2 位作者 刘松林 熊嘉鑫 宋豪杰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期40-52,共13页
针对宽输出电压范围应用中传统频率控制的LLC型谐振变换器存在开关频率调节范围宽、循环电流大及难实现高效运行等问题,提出1种具有定频移相-定频PWM混合控制策略的双全桥LLC型谐振变换器,以适用于较宽输出电压范围。其由2个全桥LLC型... 针对宽输出电压范围应用中传统频率控制的LLC型谐振变换器存在开关频率调节范围宽、循环电流大及难实现高效运行等问题,提出1种具有定频移相-定频PWM混合控制策略的双全桥LLC型谐振变换器,以适用于较宽输出电压范围。其由2个全桥LLC型谐振变换器共用1个桥臂组合而成,输出电压通过定频移相-定频PWM混合控制进行调节,使该谐振变换器实现4倍电压增益范围以获得较宽输出电压,同时解决传统频率控制中循环电流过大及在移相控制移相角小时的软开关不能实现问题,提升系统效率。该转换器开关频率工作在谐振频率点,电压增益与负载无关且有助于磁性元件设计,在全负载范围内实现软开关。最后给出详细的电路工作原理分析并通过仿真进行验证,搭建实验平台验证了所提变换器的可行性和有效性。 展开更多
关键词 双全桥LLC谐振变换器 定频移相-定频PWM混合控制 宽输出范围 零电压开关 零电流关断
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基于LC谐振单元的多回路开关电容型均衡电路 被引量:1
17
作者 周国华 刘姝仪 张小兵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期48-59,共12页
传统的串并联开关电容型均衡电路在工作过程中会产生影响电路可靠性的冲击电流,为了改善该问题对电路性能的影响,同时提升电路的均衡速度,提出一种基于LC谐振单元的多回路开关电容型均衡电路。电路的LC谐振单元由均衡电容串联电感元件组... 传统的串并联开关电容型均衡电路在工作过程中会产生影响电路可靠性的冲击电流,为了改善该问题对电路性能的影响,同时提升电路的均衡速度,提出一种基于LC谐振单元的多回路开关电容型均衡电路。电路的LC谐振单元由均衡电容串联电感元件组成,所有开关器件均工作在零电流开关模式下,这将有效降低开关损耗,并有效抑制电路中的冲击电流,从而延长开关器件的使用寿命,提高电路的可靠性。所提出的均衡电路采用两个LC谐振单元作为储能元件组的组间均衡支路,可以同时实现储能元件单体与单体之间以及储能元件组与组之间的均衡,在保证均衡精度的同时,有效地提升电路均衡的速度。详细地分析了电路的特点与工作原理,通过搭建仿真平台,将所提出电路与现有的同类型均衡电路对比,验证了所提出均衡电路对均衡速度的提升作用。搭建了五个串联超级电容的实验平台,实验结果表明,所提出的电路可以提升55.85%的均衡速度,并且对冲击电流有显著的抑制作用。 展开更多
关键词 储能元件组 开关电容 LC谐振单元 分组均衡 零电流开关 冲击电流
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具有谐振软开关的高增益耦合电感组合Boost-Zeta变换器 被引量:7
18
作者 孙瑄瑨 荣德生 王宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1830-1842,共13页
该文提出一种适用于光伏发电系统的具有谐振软开关的高增益耦合电感组合Boost-Zeta变换器。该变换器是由Boost变换器与Zeta变换器组合并引入有源钳位支路和谐振耦合倍压单元而得到。所提变换器利用拓扑组合和耦合倍压技术实现了非常高... 该文提出一种适用于光伏发电系统的具有谐振软开关的高增益耦合电感组合Boost-Zeta变换器。该变换器是由Boost变换器与Zeta变换器组合并引入有源钳位支路和谐振耦合倍压单元而得到。所提变换器利用拓扑组合和耦合倍压技术实现了非常高的电压增益。利用有源钳位支路,实现了所有开关管零电压开通。同时,利用二次绕组与谐振电容谐振实现了所有二极管的零电流关断,有效地解决了二极管反向恢复问题。分析变换器的工作原理,给出变换器的各项性能参数和软开关实现条件。所提变换器还可通过叠加倍压单元进一步提升电压增益。最后,搭建一台200 W实验样机,对理论分析进行了验证。 展开更多
关键词 高增益 耦合电感 Boost-Zeta变换器 有源钳位 谐振 零电压软开关 零电流软开关
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一种低电流纹波高增益软开关直流变换器
19
作者 王建 林国庆 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期36-46,共11页
提出了一种应用于新能源发电系统的低电流纹波高增益软开关直流变换器。在传统交错Boost变换器基础上,该变换器通过引入耦合电感和二极管、电容升压单元提高电压增益,耦合电感在整个开关周期过程中都传递能量,提高了磁芯利用率。输入侧... 提出了一种应用于新能源发电系统的低电流纹波高增益软开关直流变换器。在传统交错Boost变换器基础上,该变换器通过引入耦合电感和二极管、电容升压单元提高电压增益,耦合电感在整个开关周期过程中都传递能量,提高了磁芯利用率。输入侧工作在交错模式,两相电感电流纹波可以相互抵消,从而获得较低的输入电流纹波。由于耦合电感自身漏感的存在,减轻了整流二极管反向恢复问题,同时采用有源钳位电路回收利用漏感能量,实现了所有开关管零电压软开关,抑制了开关管关断电压尖峰,提高了变换器转换效率。详细分析了变换器的工作原理、电路特性以及软开关实现方法。最后,搭建了一台200 W的试验样机验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 新能源发电 低电流纹波 高增益 零电压软开关
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基于自学习的LSTM网络短路电流零点预测方法 被引量:5
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作者 黄吕超 杨黄屯 +8 位作者 崔明涛 方金国 项彬 李龙启 姚晓飞 王达奇 张航 胡源源 邢玉龙 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期78-86,共9页
短路故障在首个大半波内快速选相开断对提升电力系统稳定性具有重要意义。为此,本文研究并提出了一种基于自学习的长短期记忆(LSTM)网络短路电流零点预测方法。构建了基于自学习优化训练的LSTM短路电流预测模型,并采用循环迭代法对短路... 短路故障在首个大半波内快速选相开断对提升电力系统稳定性具有重要意义。为此,本文研究并提出了一种基于自学习的长短期记忆(LSTM)网络短路电流零点预测方法。构建了基于自学习优化训练的LSTM短路电流预测模型,并采用循环迭代法对短路电流波形及过零点进行预测;搭建了RTDS试验平台,验证了自学习LSTM网络对零点预测的准确性、快速性以及稳定性;讨论了不同短路故障电流的起始相角、谐波含量、信噪比、衰减直流分量时间常数等因素对自学习LSTM预测精度的影响;仿真与试验结果表明自学习LSTM网络对短路电流零点具有较好的预测能力,当采样时间为3 ms时,自学习LSTM首零点预测精度已与RLS算法采样时间5 ms时预测精度相当,为在首个大半波内实现相控开断提供了依据。 展开更多
关键词 相控开断 电流零点预测 长短期记忆网络 短路故障
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