三重化三电平直流变换器实时仿真建模的量化误差分析及抑制 被引量：1

1

作者 郭鹏辉 康薇 +2 位作者 王瑞田 范学鑫 杨国润 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期13-19,共7页

针对三重化三电平直流变换器在实时仿真建模中的量化误差问题,首先分析了量化误差的产生机理和规律,并通过仿真验证了理论分析结果;然后,提出了一种基于控制器与仿真机同步机制的量化误差抑制方法,在不降低仿真步长的情况下,实现较高精... 针对三重化三电平直流变换器在实时仿真建模中的量化误差问题,首先分析了量化误差的产生机理和规律,并通过仿真验证了理论分析结果;然后,提出了一种基于控制器与仿真机同步机制的量化误差抑制方法,在不降低仿真步长的情况下,实现较高精度的实时仿真计算;最后,搭建直流变换器的实时仿真平台,实时仿真结果和实际物理试验结果吻合良好,验证了所建模型的准确性和有效性。 展开更多

关键词 三重化三电平直流变换器 实时仿真 量化误差 同步

在线阅读 下载PDF 职称材料

大容量三重化三电平直流变换器过流保护 被引量：2

2

作者 杨国润 肖飞 +3 位作者 刘涛 王瑞田 范学鑫 刘计龙 《通信电源技术》 2017年第2期1-3,6,共4页

三重化三电平直流变换器过流分为过载和负载短路两种工况,而功率器件在过载和短路工况下容易损坏,因此,需要有完备的过载和短路保护。针对过载保护,根据三重化三电平直流变换器的过载能力要求,拟合了过载反时限保护曲线;针对短路保护,... 三重化三电平直流变换器过流分为过载和负载短路两种工况,而功率器件在过载和短路工况下容易损坏,因此,需要有完备的过载和短路保护。针对过载保护,根据三重化三电平直流变换器的过载能力要求,拟合了过载反时限保护曲线;针对短路保护,采用短路时切换为恒流模式的方法,限制短路电流为两倍额定电流。实验结果证明了过载反时限保护和短路限流的有效性。 展开更多

关键词 三重化三电平直流变换器 过载反时限 短路限流

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿区微网中双有源桥直流变换器的回流功率优化控制

3

作者 王建军 张亮 +2 位作者 伦迪 赵东坡 马永强 《能源与环保》 2025年第1期169-174,共6页

以矿区风光储一体化微网的双有源桥直流变换器功率环流为研究对象,针对当其输入、输出电压不匹配时会产生较大回流功率的问题,提出了一种回流功率全局优化的三重移相控制策略。首先,建立了能够描述变换器工作特性的数学模型,并推导了传... 以矿区风光储一体化微网的双有源桥直流变换器功率环流为研究对象,针对当其输入、输出电压不匹配时会产生较大回流功率的问题,提出了一种回流功率全局优化的三重移相控制策略。首先,建立了能够描述变换器工作特性的数学模型,并推导了传输功率和回流功率的方程;然后,通过应用全局优化函数,在宽传输功率范围内选出移相角最优组合,使其回流功率最小;最后,根据优化控制策略搭建了实验样机,将所提出的优化控制策略与传统的三重移相控制策略在不同传输功率下的回流功率进行了比较。实验结果表明,所提优化控制策略在减少回流功率方面表现出色,显著提升了变换器的性能,充分证实了所提控制策略是正确的和有效的。 展开更多

关键词 双有源桥直流变换器 回流功率 全局优化 三重移相

在线阅读 下载PDF 职称材料

ZVS PWM全桥三电平直流变换器 被引量：9

4

作者 马运东 阮新波 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期116-121,共6页

提出了一种新型的 ZVSPWM全桥三电平直流变换器。该变换器使用了以能量传输最大、滤波电感电流纹波最小、开关管实现 ZVS等为条件寻找到的最佳开关方式 ,克服了传统 ZVS全桥直流变换器中开关管电压应力高、滤波电感电流纹波大等缺点 ,... 提出了一种新型的 ZVSPWM全桥三电平直流变换器。该变换器使用了以能量传输最大、滤波电感电流纹波最小、开关管实现 ZVS等为条件寻找到的最佳开关方式 ,克服了传统 ZVS全桥直流变换器中开关管电压应力高、滤波电感电流纹波大等缺点 ,所以其变换效率更高 ,响应速度更快 ,进一步拓宽了它的应用范围。本文分析了变换器的工作原理 ,给出了一个周期内的所有开关模态。本文还论述了谐振电感的设计和占空比的丢失 ,最后通过一个 3 k W,5 0 k Hz的实验样机加以验证分析结果。 展开更多

关键词 ZVS PWM 全桥三电平直流变换器 零电压开关 软开关

在线阅读 下载PDF 职称材料

舰船中压直流电网中三电平直流变换器设计 被引量：1

5

作者 杨国润 肖飞 +2 位作者 范学鑫 王瑞田 谢桢 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2020年第4期37-42,共6页

为了实现中压直流4 kV至低压直流710 V的变换,设计了一种应用于舰船中压直流电网中的三电平直流变换器,分析了该变换器的工作原理,设计了滤波元件参数和控制器,并进行了仿真验证。最后,根据设计方案制造了一台实验样机。实验结果表明:... 为了实现中压直流4 kV至低压直流710 V的变换,设计了一种应用于舰船中压直流电网中的三电平直流变换器,分析了该变换器的工作原理,设计了滤波元件参数和控制器,并进行了仿真验证。最后,根据设计方案制造了一台实验样机。实验结果表明:设计方案合理可行,该变换器动态性能良好,功率密度和效率均高。 展开更多

关键词 中压直流 三电平 直流变换器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新颖的零电压开关PWM三电平直流变换器

6

作者 许大宇 阮新波 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期585-590,共6页

在直流变换器中 ,采用三电平技术可以将输入直流电压减半后加至开关管上 ,从而减小了开关管上的电压应力 ,特别适用于高输入电压场合。而带箝位二极管的零电压开关三电平 (ZVSTL)直流变换器既可实现零电压开关 ,又可保证开关管电压应力... 在直流变换器中 ,采用三电平技术可以将输入直流电压减半后加至开关管上 ,从而减小了开关管上的电压应力 ,特别适用于高输入电压场合。而带箝位二极管的零电压开关三电平 (ZVSTL)直流变换器既可实现零电压开关 ,又可保证开关管电压应力为输入直流电压的一半。由于箝位二极管的作用 ,可有效消除副边整流电压尖峰。在此基础上 ,本文提出了一种新颖的 ZVSTL直流变换器。这种变换器将原电路进行简化 ,去掉了其中的两个续流二极管 ,可达到与原电路同样的效果。文中分析了该电路的工作原理及实现零电压开关的措施 ,给出了60 0 W实验样机的实验验证结果 。 展开更多

关键词 直流变换器 脉宽调制 箝位电路 三电平技术 零电压开关

在线阅读 下载PDF 职称材料

适应于直流新能源/储能接入的三电平Buck-Boost变换器建模及控制器设计 被引量：12

7

作者 栾思平 苏适 +3 位作者 杨洲 朱真 严格非 马伏军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期56-65,共10页

为实现大功率直流新能源/储能系统的接入,以一种级联同相三电平Buck-Boost变换器为研究对象,该拓扑可在宽电压波动范围内可升、可降,能适应大功率、宽范围电压的直流新能源/储能的接入和变换。首先,对级联同相三电平Buck-Boost变换器的... 为实现大功率直流新能源/储能系统的接入,以一种级联同相三电平Buck-Boost变换器为研究对象,该拓扑可在宽电压波动范围内可升、可降,能适应大功率、宽范围电压的直流新能源/储能的接入和变换。首先,对级联同相三电平Buck-Boost变换器的工作原理进行分析,基于储能充放电控制均存在Buck模态和Boost模态2种工作模式,分别推导级联三电平BuckBoost变换器的小信号平均模型,其次,考虑到中点电压平衡问题,分析占空比差值ΔD对系统的影响,并通过Bode图,得出ΔD只对Boost模式低频段时影响较大,而对Buck模式和Boost模式高频段影响不大。然后,根据系统的小信号模型,对控制器进行设计,对比了传统控制器与TypeⅢ控制器的差异,得出TypeⅢ控制器有更大的控制带宽及稳定性。最后,通过仿真验证2种控制器的效果及特性。 展开更多

关键词 新能源/储能接入 三电平直流变换器 工作原理 小信号 控制器设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

模块化多电平变换器与三电平变换器于低压光伏并网系统的应用对比 被引量：1

8

作者 金辰璐 张兴 周岩峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期543-550,共8页

文章针对以模块化多电平变换器(MMC)替代传统的三电平变换器作为低压光伏并网系统入网接口的设想,参考已有的15kW三相三电平光伏逆变器,设计输入输出条件与之对等的15kW三相MMC光伏逆变器,利用Matlab软件搭建两者的并网仿真模型,得到MM... 文章针对以模块化多电平变换器(MMC)替代传统的三电平变换器作为低压光伏并网系统入网接口的设想,参考已有的15kW三相三电平光伏逆变器,设计输入输出条件与之对等的15kW三相MMC光伏逆变器,利用Matlab软件搭建两者的并网仿真模型,得到MMC在并网性能方面的优势。分析给出2种光伏逆变器导通损耗与开关损耗的估算方法,并在逆变器模型的运行过程中完成不同负载条件下的损耗实时估算。估算结果表明MMC光伏逆变器的通态损耗与三电平光伏逆变器相比偏高,但其开关损耗却很低。2种逆变器主电路的转换效率基本相同,前者于轻载工况略有优势,后者的优势则体现在额定负载点附近区域。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器(MMC) 三电平变换器 MATLAB软件 损耗估算 低压光伏并网系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法 被引量：1

9

作者 李江荣 杨向宇 《现代电子技术》 2022年第10期99-104,共6页

在双极性直流微电网中,正负极母线之间存在电压不平衡的问题。为平衡正负极母线电压和提升母线的功率输出性能,文中提出一种适用于双极性直流母线的新型双输入三电平半桥DC-DC变换器。通过分析变换器的工作原理,在双重移相控制的基础上... 在双极性直流微电网中,正负极母线之间存在电压不平衡的问题。为平衡正负极母线电压和提升母线的功率输出性能,文中提出一种适用于双极性直流母线的新型双输入三电平半桥DC-DC变换器。通过分析变换器的工作原理,在双重移相控制的基础上建立输出功率、电压传输比与回流功率的数学模型,并提出最小回流功率追踪控制方法,降低变换器的损耗。根据双极性直流微电网的特性,在最小回流功率追踪控制的基础上进行切换电压传输比的改进,以一定程度上解决正负极母线电压不平衡的问题,并且进一步降低变换器的回流功率,有效地提升变换器的工作性能。最后利用Matlab/Simulink仿真模拟并分析不同工况下变换器的工作状态,验证文中所提出的双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法的有效性与优越性。 展开更多

关键词 双极性 直流微电网 电压平衡 双输入 三电平半桥DC-DC变换器 数学建模 回流功率优化控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

三电平直流变换器及VRM技术综述 被引量：1

10

作者 李宗国 章艳 《信息化研究》 2017年第1期5-11,共7页

三电平直流变换器自问世以来,因其能够降低主功率开关管的电压应力,实现软开关方式的优点,成为近年来电力电子技术的一个研究热点。文章从减小主功率管电压应力的实际需求出发,对三电平单元的概念提出、电路拓扑变化、具有软开关功能的... 三电平直流变换器自问世以来,因其能够降低主功率开关管的电压应力,实现软开关方式的优点,成为近年来电力电子技术的一个研究热点。文章从减小主功率管电压应力的实际需求出发,对三电平单元的概念提出、电路拓扑变化、具有软开关功能的三电平变换器的发展现状做了总结描述,给出了具有不同特点的一族的三电平直流变换器,并在此基础上介绍了VRM的现状及三电平变换器技术在VRM中的应用发展。 展开更多

关键词 直流变换器 三电平单元 VRM现状

在线阅读 下载PDF 职称材料

副边调制三电平软开关直流变换器

11

作者 石勇 惠济 +1 位作者 桂旭伟 王鑫 《陕西科技大学学报》 CAS 2019年第4期132-137,共6页

提出了一种副边调制软开关三电平直流变换器.该变换器具有如下优点:原边开关器件仅承受一半输入电压应力,且不需要额外均压器件;副边LC滤波器前的电压波形是三电平,可有效减小输出LC滤波器的体积;原边开关器件可实现宽范围零电压开通;... 提出了一种副边调制软开关三电平直流变换器.该变换器具有如下优点:原边开关器件仅承受一半输入电压应力,且不需要额外均压器件;副边LC滤波器前的电压波形是三电平,可有效减小输出LC滤波器的体积;原边开关器件可实现宽范围零电压开通;副边开关器件可实现零电流关断.分析了电路的工作原理及软开关特性,并进行了比较及实验研究,实验结果表明该电路工作原理正确,能够正常工作. 展开更多

关键词 三电平直流变换器 零电压开关 副边调制

在线阅读 下载PDF 职称材料

隔离三电平零电压直流变换器

12

作者 刘芽芽 王志强 《通信电源技术》 2008年第2期4-5,12,共3页

介绍了一种隔离三电平零电压直流变换器。其主开关管的电压应力均为输入电压的一半。由于采用了交错ZVS PWM控制并利用输出滤波电感中的能量,因此能够在宽负载范围内实现开关管的ZVS。分析了该变换器的工作原理和工作特性,并通过一个48... 介绍了一种隔离三电平零电压直流变换器。其主开关管的电压应力均为输入电压的一半。由于采用了交错ZVS PWM控制并利用输出滤波电感中的能量,因此能够在宽负载范围内实现开关管的ZVS。分析了该变换器的工作原理和工作特性,并通过一个480W(输出48V/10A)的原理样机进行了验证,最后给出了实验结果。 展开更多

关键词 直流变换器 三电平 零电压

在线阅读 下载PDF 职称材料

换流站三重化直流控制保护技术浅析 被引量：2

13

作者 曹礼南 吉培荣 韩情涛 《水电与新能源》 2015年第1期48-50,共3页

介绍了换流站直流控制保护三重化配置的基本原理,并结合具体工程对换流站三重化保护的实例进行了阐述,充分体现了直流保护三重化设计上的优越性。针对龙泉-政平、江陵-鹅城直流工程中直流保护出现的问题,提出三重化改造的建议。

关键词 直流换流站 三重化 非电气量保护 直流保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种零电压零电流软开关直流变换器的研究 被引量：7

14

作者 王正仕 楼珍丽 +1 位作者 曾雨竹 张仲超 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期334-338,共5页

提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边,使变换器在零状态时的循环电流减小至零,以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置... 提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边,使变换器在零状态时的循环电流减小至零,以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值,以调节电流回零时间.该变换器实现了外管的零电压开关和内管的零电流开关,由于在零状态时一次侧不存在环流,减小了通态损耗,提高了变换效率.实验样机验证了该电路的主要性能,电压电流实验波形显示了三电平的低电压应力特点和零电压开通、零电流关断的软开关性能. 展开更多

关键词 三电平直流变换器 耦合电感 零电压零电流软开关

在线阅读 下载PDF 职称材料

三电平逆变器中点电位平衡电路仿真 被引量：4

15

作者 吴云 尹若银 《煤矿机械》 北大核心 2014年第5期57-58,共2页

中点钳位型三电平电压型逆变器被广泛的运用于交流调速系统中,是交流变频调速系统的核心部分,它的优劣直接影响到交流调速系统的性能。直流母线的中点电压平衡控制的优劣直接决定逆变器输出的电压品质。根据中点电压偏移形成的基理结合b... 中点钳位型三电平电压型逆变器被广泛的运用于交流调速系统中,是交流变频调速系统的核心部分,它的优劣直接影响到交流调速系统的性能。直流母线的中点电压平衡控制的优劣直接决定逆变器输出的电压品质。根据中点电压偏移形成的基理结合buck-boost电路原理,设计出一款可以平衡三电平电压型逆变器中点电压的硬件电路,同时用MATLAB仿真软件进行仿真。 展开更多

关键词 三电平 逆变器 中点电压平衡 直流-直流变换器 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

轨道车辆三电平储能充电多模控制策略研究 被引量：1

16

作者 黄权威 李蔚 +3 位作者 于越 张文璐 张泽 刘纪龙 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2741-2751,共11页

针对轨道车辆储能系统充电时间偏长的问题,提出一种三电平直流变换器多模控制策略。对三电平直流变换器的电路拓扑结构进行分析,总结控制策略的基本要求;提出恒流恒功率恒压多模控制策略,对控制策略状态切换点的选择时机进行系统分析,... 针对轨道车辆储能系统充电时间偏长的问题,提出一种三电平直流变换器多模控制策略。对三电平直流变换器的电路拓扑结构进行分析,总结控制策略的基本要求;提出恒流恒功率恒压多模控制策略,对控制策略状态切换点的选择时机进行系统分析,并对算法稳定性与充电时长进行理论推导;通过仿真实验对比所提策略与恒流恒压、恒功率恒压充电控制策略的充电效果,并进行实物实验验证。研究结果表明:该控制策略在保证储能系统稳定性和安全性的基础上集成了恒流、恒功率、恒压单一充电控制策略性能优势,实现了控制策略平稳切换及电压电流全过程控制,缩短13%充电时长,为储能系统控制策略的选择及实现提供了借鉴。 展开更多

关键词 三电平直流变换器 充电控制策略 恒流恒功率恒压控制 车辆储能充电系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动汽车直流充电桩电源模块研究与设计 被引量：7

17

作者 雷永锋 孙莉莉 王振玉 《现代电子技术》 2022年第9期170-174,共5页

为了提高电动汽车直流充电桩的充电效率与品质参数,对充电桩的电源模块进行了两级式设计。前级功率因数校正电路采用三相三线制三电平VIENNA整流电路拓扑结构,通过SVPWM方式划分矢量空间,将三轴坐标系转化为两轴坐标系,判定参考矢量的路... 为了提高电动汽车直流充电桩的充电效率与品质参数,对充电桩的电源模块进行了两级式设计。前级功率因数校正电路采用三相三线制三电平VIENNA整流电路拓扑结构,通过SVPWM方式划分矢量空间,将三轴坐标系转化为两轴坐标系,判定参考矢量的路径,将零矢量插入到相邻的基本矢量中,确定七分段式矢量切换顺序与作用时间,调节电容中点平衡系数γ使整流电路中电容中点平衡。后级DC⁃DC转换电路采用全桥LLC谐振变换器提高输出电压的幅值并实现电气隔离,对影响谐振网络的参数进行分析。通过技术方案确定参数设计,采用Matlab/Simulink软件进行系统仿真,结果显示,VIENNA整流电路输出功率因数接近于1,DC⁃DC转换电路输出直流电压提高到710 V,输出电流为21 A,波纹系数小于1%,充电桩充电的效率和品质得到提高。 展开更多

关键词 电动汽车 直流充电桩 电源模块 VIENNA整流器 三相三线制三电平 SVPWM 中点电压平衡 全桥LLC谐振变换器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于负离子的中性束注入器加速极逆变型高压电源控制策略 被引量：5

18

作者 张明 周澜 +4 位作者 王姝 马少翔 章雪亮 于克训 潘垣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期67-73,共7页

ITER中性束注入器加速极需要一套逆变型直流高压电源系统。该电源采用三相三电平(TPTL)直流变换器作为基本单元,通过占空比控制实现对输出电压的快速调节。针对三相三电平直流变换器在小占空比模式下输出电压纹波大的缺点,提出了一种全... ITER中性束注入器加速极需要一套逆变型直流高压电源系统。该电源采用三相三电平(TPTL)直流变换器作为基本单元,通过占空比控制实现对输出电压的快速调节。针对三相三电平直流变换器在小占空比模式下输出电压纹波大的缺点,提出了一种全新的控制策略。该策略通过协调直流母线电压的大小和逆变器占空比的变化对输出电压进行调节。为了验证新的控制策略的性能,搭建了200kV/60A的MATLAB/Simulink仿真模型和400V/6A的原理样机。仿真结果和样机实验结果表明,新的控制策略可以实现逆变型高压电源在输出电压快速可调的情况下降低输出电压纹波。 展开更多

关键词 高压电源 中性束注入器 控制策略 三相三电平直流变换器 占空比控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

磷酸铁锂电池用于煤矿蓄电池机车的可行性分析 被引量：6

19

作者 邢海龙 邹甲 黄飞 《煤矿机械》 北大核心 2013年第5期254-257,共4页

煤矿井下铅酸蓄电池电机车存在主要问题有:使用寿命短、维护量大、充电时释放氢气,在隔爆、安全性、充电快速性、性价比等方面分析了磷酸铁锂电池用于煤矿井下电机车的可行性,研究了电池管理系统的技术要求及设计方案,提出了一种性价比... 煤矿井下铅酸蓄电池电机车存在主要问题有:使用寿命短、维护量大、充电时释放氢气,在隔爆、安全性、充电快速性、性价比等方面分析了磷酸铁锂电池用于煤矿井下电机车的可行性,研究了电池管理系统的技术要求及设计方案,提出了一种性价比较高均衡充电策略:即先用大功率充电机对电池组统一大电流快速充电,再用均衡充电模块对各单节磷酸铁锂电池小电流补充充电;针对传统煤矿充电机采用可控硅整流存在效率低、散热不好、体积庞大、成本高、无法智能充电等缺点,大功率充电机采用1种基于三电平直流高频变换器拓扑结构。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 蓄电池机车 均衡充电 三电平直流变换器 电池管理系统

在线阅读 下载PDF 职称材料