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混合导通模式并网逆变器的直接电荷量控制方法
被引量:
1
1
作者
赵普
张宇
关清心
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第14期5242-5253,共12页
逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器...
逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器,并使逆变侧电感工作于混合导通模式(mixed conduction mode,MCM)。逆变器在负载电流较小时工作于DCM,在负载电流较大时工作于梯形导通模式(trapezium conduction mode,TPCM),从而在实现软开关的同时,有效地减小了电流应力。DCM与TPCM都可以实现固定开关频率,但基于传统的状态平均模型难以实现控制器的设计。该文提出一种以桥臂输出的电荷量作为控制变量的电荷量模型。该模型为线性化的二阶模型,大大简化控制器的设计。基于该模型,该文提出了一种定开关频率的直接电荷量控制方法。最后,通过仿真和实验,验证所提出的建模与控制方法的优越性。
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关键词
不连续导通模式
T型三电平电路
梯形
导
通
模式
电荷量模型
直接电荷量控制
LCL滤波器
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职称材料
一种PFM控制模式高效反激转换器的设计
被引量:
2
2
作者
赵晨光
冯全源
王丹
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期646-650,共5页
设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS...
设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS管的开关损耗,提高转换器的工作效率。在不同的输出负载下,VS的采样值产生不同大小的降频电流不同程度降低振荡器的工作频率,实现对系统的脉冲频率调制和脉冲宽度调制的结合控制。本电路采用0.5μm BiCMOS工艺,利用Hspice和Cadence软件对设计的电路进行仿真。仿真结果表明,转换器的效率高达86%,在0.1 A轻载情况下效率也达到了72.1%,较高的工作效率满足设计要求。
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关键词
开关电源
反激转换器
高效率
脉冲频率调制(PFM)
不连续导通模式
(DCM)
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职称材料
一种DC-DC变换器的离散数学模型
被引量:
7
3
作者
冷朝霞
刘庆丰
王华民
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第20期5672-5676,5694,共6页
当DC-DC变换器工作于大信号运行条件或系统中出现较大振荡时,变换器将呈现电感电流连续和不连续两种运行模式,为了更确切地描述系统特性,建立了基于两种运行模式的DC-DC变换器离散数学模型。分别给出了基本的Boost和Buck变换器每个开关...
当DC-DC变换器工作于大信号运行条件或系统中出现较大振荡时,变换器将呈现电感电流连续和不连续两种运行模式,为了更确切地描述系统特性,建立了基于两种运行模式的DC-DC变换器离散数学模型。分别给出了基本的Boost和Buck变换器每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的计算方法,并根据电流持续时间与开关断开时间的关系预测下个工作周期变换器的运行模式,确定模型的系数矩阵。根据与Simulink系统模块运行结果的比较,验证了离散数学模型的正确性。
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关键词
直流变换器
连续
导
通
模式
不连续导通模式
离散模型
持续时间
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职称材料
一种具有正输出电压的无桥CUK PFC变换器
被引量:
1
4
作者
皇甫宜耿
王爱本
+3 位作者
赵犇
马雨辉
马瑞
夏磊
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期611-616,共6页
传统的CUK PFC变换器输出电压为负,需要附加反相放大器电路,增大了变换器的体积和成本。提出了一种新型无桥CUK PFC变换器拓扑,该拓扑在无需附加反相放大器电路的情况下使变换器输出电压为正,具有控制简单、高效率、低成本的优点。通过...
传统的CUK PFC变换器输出电压为负,需要附加反相放大器电路,增大了变换器的体积和成本。提出了一种新型无桥CUK PFC变换器拓扑,该拓扑在无需附加反相放大器电路的情况下使变换器输出电压为正,具有控制简单、高效率、低成本的优点。通过拓扑优化减少了1个输入电容,并使2个二极管从高频的大电流转换为工频的小电流工作状态,可选取普通整流二极管代替快恢复二极管,从而降低了变换器的体积和成本。该变换器工作在不连续导通模式下,不需要电流控制环,从而简化了控制电路。另外,主开关在零电压开关(ZVS)条件下导通,输出二极管在零电流开关(ZCS)条件下关断,降低了开关损耗,提高了变换器的效率。在PSIM中搭建了仿真模型,并制作了额定功率150 W的试验样机,验证了所提变换器的有效性和优越性。实验结果表明,在额定输入条件下,功率因数(PF)为0.9957,输入电流的总谐波失真(THD)为3.78%。
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关键词
无桥CUK
PFC变换器
功率因数校正
不连续导通模式
零电流开关
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职称材料
开关DC/DC变换器的统一离散模型
被引量:
7
5
作者
冷朝霞
刘健
+1 位作者
刘庆丰
王华民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期114-120,共7页
为了确切地描述DC/DC变换器的系统特性,指导变换器的控制策略设计,文中利用状态转移矩阵,建立了基于电感电流连续和不连续两种运行模式的Boost变换器统一离散模型。给出了根据系统当前状态及控制策略,计算每个开关周期中功率开关关断后...
为了确切地描述DC/DC变换器的系统特性,指导变换器的控制策略设计,文中利用状态转移矩阵,建立了基于电感电流连续和不连续两种运行模式的Boost变换器统一离散模型。给出了根据系统当前状态及控制策略,计算每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的方法,给出了变换器运行模式的判断条件,确定了模型的系数矩阵。与实验结果进行比较,验证了统一离散模型的有效性。
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关键词
开关DC/DC变换器
BOOST变换器
连续
电感电流
导
通
模式
不连续
电感电流
导
通
模式
离散模型
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职称材料
题名
混合导通模式并网逆变器的直接电荷量控制方法
被引量:
1
1
作者
赵普
张宇
关清心
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第14期5242-5253,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51977092)。
文摘
逆变器的不连续导通模式(discontinuous conduction mode,DCM)所需滤波电感量小,可以实现开关管的软开通,因而能够有效地提高逆变器的效率及功率密度。但是,DCM下电流应力较高。针对这一问题,该文采用T型三电平电路构建LCL型并网逆变器,并使逆变侧电感工作于混合导通模式(mixed conduction mode,MCM)。逆变器在负载电流较小时工作于DCM,在负载电流较大时工作于梯形导通模式(trapezium conduction mode,TPCM),从而在实现软开关的同时,有效地减小了电流应力。DCM与TPCM都可以实现固定开关频率,但基于传统的状态平均模型难以实现控制器的设计。该文提出一种以桥臂输出的电荷量作为控制变量的电荷量模型。该模型为线性化的二阶模型,大大简化控制器的设计。基于该模型,该文提出了一种定开关频率的直接电荷量控制方法。最后,通过仿真和实验,验证所提出的建模与控制方法的优越性。
关键词
不连续导通模式
T型三电平电路
梯形
导
通
模式
电荷量模型
直接电荷量控制
LCL滤波器
Keywords
discontinuous conduction mode(DCM)
T-type three-level circuit
trapezium conduction mode(TPCM)
charge quantity model
direct charge control(DCC)
LCL filter
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种PFM控制模式高效反激转换器的设计
被引量:
2
2
作者
赵晨光
冯全源
王丹
机构
西南交通大学微电子研究所
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期646-650,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61271090)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA012305)
文摘
设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS管的开关损耗,提高转换器的工作效率。在不同的输出负载下,VS的采样值产生不同大小的降频电流不同程度降低振荡器的工作频率,实现对系统的脉冲频率调制和脉冲宽度调制的结合控制。本电路采用0.5μm BiCMOS工艺,利用Hspice和Cadence软件对设计的电路进行仿真。仿真结果表明,转换器的效率高达86%,在0.1 A轻载情况下效率也达到了72.1%,较高的工作效率满足设计要求。
关键词
开关电源
反激转换器
高效率
脉冲频率调制(PFM)
不连续导通模式
(DCM)
Keywords
switching power supply
fly-back converter
high efficiency
pulse frequency modulation(PFM)
discontinuous conduction mode(DCM)
分类号
TN43 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TN86 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
一种DC-DC变换器的离散数学模型
被引量:
7
3
作者
冷朝霞
刘庆丰
王华民
机构
西安理工大学
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第20期5672-5676,5694,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60275030)
中国博士后科学基金资助项目(20060400417)
文摘
当DC-DC变换器工作于大信号运行条件或系统中出现较大振荡时,变换器将呈现电感电流连续和不连续两种运行模式,为了更确切地描述系统特性,建立了基于两种运行模式的DC-DC变换器离散数学模型。分别给出了基本的Boost和Buck变换器每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的计算方法,并根据电流持续时间与开关断开时间的关系预测下个工作周期变换器的运行模式,确定模型的系数矩阵。根据与Simulink系统模块运行结果的比较,验证了离散数学模型的正确性。
关键词
直流变换器
连续
导
通
模式
不连续导通模式
离散模型
持续时间
Keywords
DC-DC converter, CCM, DCM, discrete model, duration time
分类号
TN624 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
一种具有正输出电压的无桥CUK PFC变换器
被引量:
1
4
作者
皇甫宜耿
王爱本
赵犇
马雨辉
马瑞
夏磊
机构
西北工业大学深圳研究院
西北工业大学自动化学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期611-616,共6页
基金
深圳市科技创新委员会基金支持项目(JCYJ20190806152007277)
国家自然科学基金(61873343)
陕西省重点研发计划重点产业创新链项目(2020ZDLGY06-04)资助。
文摘
传统的CUK PFC变换器输出电压为负,需要附加反相放大器电路,增大了变换器的体积和成本。提出了一种新型无桥CUK PFC变换器拓扑,该拓扑在无需附加反相放大器电路的情况下使变换器输出电压为正,具有控制简单、高效率、低成本的优点。通过拓扑优化减少了1个输入电容,并使2个二极管从高频的大电流转换为工频的小电流工作状态,可选取普通整流二极管代替快恢复二极管,从而降低了变换器的体积和成本。该变换器工作在不连续导通模式下,不需要电流控制环,从而简化了控制电路。另外,主开关在零电压开关(ZVS)条件下导通,输出二极管在零电流开关(ZCS)条件下关断,降低了开关损耗,提高了变换器的效率。在PSIM中搭建了仿真模型,并制作了额定功率150 W的试验样机,验证了所提变换器的有效性和优越性。实验结果表明,在额定输入条件下,功率因数(PF)为0.9957,输入电流的总谐波失真(THD)为3.78%。
关键词
无桥CUK
PFC变换器
功率因数校正
不连续导通模式
零电流开关
Keywords
bridgeless CUK PFC converter
power factor correction
discontinuous conduction mode
zero current switching
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
开关DC/DC变换器的统一离散模型
被引量:
7
5
作者
冷朝霞
刘健
刘庆丰
王华民
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
西安科技大学电气与控制工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期114-120,共7页
文摘
为了确切地描述DC/DC变换器的系统特性,指导变换器的控制策略设计,文中利用状态转移矩阵,建立了基于电感电流连续和不连续两种运行模式的Boost变换器统一离散模型。给出了根据系统当前状态及控制策略,计算每个开关周期中功率开关关断后电感电流持续时间的方法,给出了变换器运行模式的判断条件,确定了模型的系数矩阵。与实验结果进行比较,验证了统一离散模型的有效性。
关键词
开关DC/DC变换器
BOOST变换器
连续
电感电流
导
通
模式
不连续
电感电流
导
通
模式
离散模型
Keywords
Switching DC/DC converters, Boost converters, continuous inductive current mode, discontinuous inductive current mode, discrete model
分类号
TM46 [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
混合导通模式并网逆变器的直接电荷量控制方法
赵普
张宇
关清心
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
2
一种PFM控制模式高效反激转换器的设计
赵晨光
冯全源
王丹
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
3
一种DC-DC变换器的离散数学模型
冷朝霞
刘庆丰
王华民
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
7
在线阅读
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职称材料
4
一种具有正输出电压的无桥CUK PFC变换器
皇甫宜耿
王爱本
赵犇
马雨辉
马瑞
夏磊
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
5
开关DC/DC变换器的统一离散模型
冷朝霞
刘健
刘庆丰
王华民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
7
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职称材料
已选择
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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