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一种新型临界模式控制的变频软开关全桥DC/DC变流器 被引量:6
1
作者 孟培培 吴新科 +2 位作者 赵晨 张军明 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期106-112,共7页
储能电感位于原边的全桥DC/DC变流器(full bridgeconverter with primary side energy storage inductor,FB-PESI),采用传统的固定频率、移向控制(phase-shift,PS)方式时主要工作于断续导通模式(discontinuous conductionmode,DCM... 储能电感位于原边的全桥DC/DC变流器(full bridgeconverter with primary side energy storage inductor,FB-PESI),采用传统的固定频率、移向控制(phase-shift,PS)方式时主要工作于断续导通模式(discontinuous conductionmode,DCM),不适合应用于宽范围电压输入的场合。为克服PSFB-PESI变流器的这一缺点,提出一种新型的采用变频(variable frequency,VF)控制策略的FB-PESI DC/DC变流器(VFFB-PESI)。该VFFB-PESI变流器不仅保留了PSFB-PESI变流器宽范围软开关、高效率、高功率密度的优点,还可始终工作于临界导通模式(critical continuous operation mode,CrCM),从而在宽输入电压范围内均可获得较高的变换效率。同时给出了针对该VFFB-PESI变流器的损耗分析方法和优化设计流程。通过制作的300 W、200~400 V输入、12 V输出样机实验,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 全桥dc/dc变流器 变频PWM控制 软开关 临界导通模式 高效率 优化设计
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基于馈电开关电感和电容的超电压增益升压DC/DC变流器拓扑及控制设计
2
作者 张亮亮 《高压电器》 北大核心 2025年第7期123-131,共9页
随着双碳目标的稳步推进,越来越多的可再生能源接入低压用户侧,以实现电力系统的低碳绿色转型。然而,考虑到可再生能源固有的波动性和间歇性,其接入电压与直流母线电压等级通常不匹配,故需要设计升压变流器以实现可再生能源变流器较大... 随着双碳目标的稳步推进,越来越多的可再生能源接入低压用户侧,以实现电力系统的低碳绿色转型。然而,考虑到可再生能源固有的波动性和间歇性,其接入电压与直流母线电压等级通常不匹配,故需要设计升压变流器以实现可再生能源变流器较大范围电压转换。基于此,文中设计了一种超电压增益升压型DC/DC变流器,所提变流器采用了再生升压馈电开关电感和电容配置。这种结构使得所提变流器可在较低的占空比下产生极高的电压增益,且该变流器中所有功率半导体二极管的开关应力较低。此外,文中还针对所提变流器的稳态进行了深入分析,以及与现有研究结果的比较。最后,通过实验分析,验证了所提方法的可行性和适用性。 展开更多
关键词 升压dc/dc变流器 馈电开关电感和电容 电压增益 占空比
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一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器 被引量:18
3
作者 陈威 吕征宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期52-59,共8页
为了能达到同时兼容单/三相的PFC变换器输出的目的,提出了一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器。该变流器在结合了LLC拓扑和三电平技术所有优点的基础上,利用了全桥结构从而能够适用于大功率的应用,为兼容400V/800V的单/三相... 为了能达到同时兼容单/三相的PFC变换器输出的目的,提出了一种新颖的三电平全桥谐振型软开关DC/DC变流器。该变流器在结合了LLC拓扑和三电平技术所有优点的基础上,利用了全桥结构从而能够适用于大功率的应用,为兼容400V/800V的单/三相系统创造了条件。通过对该变流器工作状态描述、理论深入分析和损耗计算,以及一台1kW,54V/20A输出样机的实验,验证该变流器的输入范围可以达到400~800V,同时保持了一次主开关ZVS、二次整流二极管ZCS的优点。由于采用了磁集成技术,整个变流器只使用一个磁元件。因此,该变流器特别适合于系统集成的场合,对电源产业简化产品结构和降低成本具有积极意义。 展开更多
关键词 系统集成 三电平 谐振型dc/dc变流器 大功率 宽范围电压输入
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直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制
4
作者 张波 郭效瑞 +3 位作者 刘亚峰 孙英钧 黄锐 高远 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期31-40,共10页
直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电... 直流微电网并联DC/DC变流器中功率器件IGBT电热参数以及线路参数存在差异性,使得各并联DC/DC变流器中的IGBT承受不同的热应力,热应力差异加剧了DC/DC变流器IGBT疲劳老化失效程度,降低了直流微电网整体供电可靠性。为此,提出一种直流微电网DC/DC变流器IGBT均温控制策略。首先,建立基于Foster热网络模型的IGBT热电耦合模型,并计算分析DC/DC变流器IGBT结温;然后,分析直流微电网并联DC/DC变流器IGBT结温差异的影响因素,通过在传统下垂控制中引入均温虚拟阻抗,自适应调整流经各DC/DC变流器的电流,使得各并联DC/DC变流器IGBT结温趋于一致,并进行所提策略的稳定性分析,实现DC/DC变流器运行可靠性和直流微电网整体稳定性的有效提升;最后,搭建Matlab/Simulink与PLECS/Blockset联合仿真模型,验证了所提均温控制策略的有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 dc/dc变流器 IGBT结温 均温控制 可靠性
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交直流混合微电网中AC/DC双向功率变流器的新控制策略 被引量:53
5
作者 唐磊 曾成碧 +2 位作者 苗虹 徐伟 杨焰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期13-18,共6页
交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提... 交直流混合微电网中的AC/DC双向变流器,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。为了使直流微电网部分作为一个电压功率可控的单元接入交流母线,提出了一种新的AC/DC双向变流器控制策略,用于平衡交直流微电网间的功率流动并提高系统联网和孤岛运行的稳定性及可控性。在联网模式时,新方法基于dq坐标系,通过直流侧电压外环给定内环直轴电流参考值,进而控制功率流动和联网运行。孤岛模式时,新方法以交直流母线的电压差值作为外环,控制功率在交直流母线间的流动,使其互为支撑,提高系统稳定性。与传统的并网控制不同,新方法在电压控制的基础上引入有功功率控制项,很好地解决了并网时功率流动的问题。通过对双向变流器及其控制策略的分析研究,给出新方法的状态方程及控制框图。仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 AC dc双向变流器 联网运行 孤岛运行 控制策略
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软开关AC/DC变流器中SVPWM波形的优化选择 被引量:4
6
作者 张纯江 刘彦民 +1 位作者 邬伟扬 王炎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期35-38,共4页
针对所提出的软开关AC/DC变流器 ,基于软开关变流器的工作原理和空间矢量控制机理 ,通过分析、仿真和实验 ,研究了 4种SVPWM波形的谐波成分和谐振环开关频率 ,从而确定适合该软开关AC/DC变流器的最佳逼近方式和SVPWM波形。给出了仿真和... 针对所提出的软开关AC/DC变流器 ,基于软开关变流器的工作原理和空间矢量控制机理 ,通过分析、仿真和实验 ,研究了 4种SVPWM波形的谐波成分和谐振环开关频率 ,从而确定适合该软开关AC/DC变流器的最佳逼近方式和SVPWM波形。给出了仿真和实验结果。 展开更多
关键词 软开关 AC/dc变流器 SVPWM波形 优化
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桥式并联谐振直流环AC/DC变流器的最佳谐振控制 被引量:4
7
作者 张纯江 王炎 +1 位作者 邬伟扬 张宏荃 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期43-47,34,共6页
提出一种桥式关联谐振直流环电压源型AC/DC高功率因数变流器,所有器件可实现双零开关,采用相平面法对整流和逆变两种工作状态进行了归一化分析。在此基础上,讨论实现软开关的最佳谐振控制和参数设计,给出了实验结果。
关键词 AC/dc变流器 谐振直流环 最佳谐振控制 变流器
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无锁相环三相DC/AC变流器直接功率预测控制 被引量:2
8
作者 陈强 郝思鹏 +1 位作者 章心因 吕干云 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期118-124,共7页
以三相DC/AC变流器为研究对象,给出了一种无锁相环直接功率预测控制方法,能实现对并网功率的无差拍控制,并且为降低锁相环对控制性能的影响,实现无锁相环控制。根据采样控制导致的两拍延时,采样控制频率为载波频率两倍,精确计算得到下... 以三相DC/AC变流器为研究对象,给出了一种无锁相环直接功率预测控制方法,能实现对并网功率的无差拍控制,并且为降低锁相环对控制性能的影响,实现无锁相环控制。根据采样控制导致的两拍延时,采样控制频率为载波频率两倍,精确计算得到下一拍的变流器状态量,然后针对给定功率参考值根据公式直接计算得到三相变流电路的输出。推导得到控制系统设定的频率与电网频率的偏差对所提出控制方法的性能没有影响,论证了无锁相环的可行性。最后构建了三相并网变流器Simulink仿真模型和实验样机,利用Simulink中的Embedded Coder模块实现控制系统仿真模型到DSP硬件控制系统C语言程序的转换,通过仿真和实验验证了控制方法的有效性。 展开更多
关键词 三相dc/AC变流器 直接功率预测控制 锁相环 采样控制频率 仿真模型
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恒频电流跟踪PWM AC/DC变流器基准正弦电路的设计 被引量:1
9
作者 屈莉莉 杨兆华 吴茂 《电测与仪表》 北大核心 2003年第9期16-18,共3页
基准正弦电路对恒频电流跟踪PWM AC/DC变流器的可靠工作起着极其重要的作用。本文研究了一种采用数字化技术,实现与电网电压同步的基准正弦电路的原理,给出了电路关键参数的设计原则。电路简单实用,在实际应用中取得了良好的使用效果。
关键词 AC/dc变流器 基准正弦电路 恒频电流跟踪 PWM 设计
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蓄电池充、放电装置中的PWMACDC变流器设计 被引量:5
10
作者 张兴 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第1期78-80,共3页
针对蓄电池维护需要 ,研制了一种集充电、放电功能于一体的蓄电池充放电装置。该装置采用PWMAC DC变流器控制 ,实现了网侧电流正弦化及单位功率因数 ,从而大大减少了其对电网的谐波污染。回馈型放电模式 。
关键词 蓄电池 PWM AC/dc变流器 充电装置 放电装置
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ZCS半桥式DC/DC变流器状态空间法建模及Matlab仿真分析
11
作者 单潮龙 马伟明 +1 位作者 王铁军 张俊洪 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第2期5-11,共7页
分析了一种ZCS半桥式DC DC变流器时域工作特性.通过研究其工作各阶段的特性建立了其状态空间模型,采用Matlab语言进行编程仿真,得到其输出电压时域仿真波,与实测吻合,证明了所建状态空间模型的正确性,得到变流器工作的一些有用结论,有... 分析了一种ZCS半桥式DC DC变流器时域工作特性.通过研究其工作各阶段的特性建立了其状态空间模型,采用Matlab语言进行编程仿真,得到其输出电压时域仿真波,与实测吻合,证明了所建状态空间模型的正确性,得到变流器工作的一些有用结论,有助于指导下一步变流器的传导干扰分析和抑制. 展开更多
关键词 零电流转换可控硅谐振变流器 dc/dc变流器 MATLAB仿真 状态空闻模型
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三相三线AC/DCPWM变流器电流控制新方法
12
作者 周卫平 吴正国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期65-68,共4页
提出了三相三线AC/DCPWM变流器基于期望电压预测的电流控制方法,分析建立了其时域数学模型并求出了基于优化目标函数最小化的最优可行解;对该控制策略下三相三线AC/DCPWM变流器的控制性能进行了分析,给出了该控制方法的仿真和试验结果。
关键词 AC/dc PWM变流器 预测控制 最优化控制
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三相静止变流器DC/DC变换器隔离脉冲变压器的研制
13
作者 周玲 龚春英 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第2期49-53,共5页
本文对新研制的 1 k VA1 1 5 V/40 0 Hz三相静止变流器的直直部分(5) ,即并联双管正激电路的拓扑结构、工作原理进行了详细分析、介绍。并给出了脉冲变压器参数设计要点、实现方法及样机实验数据和波形。结果表明 ,该系统具有高效率 ,... 本文对新研制的 1 k VA1 1 5 V/40 0 Hz三相静止变流器的直直部分(5) ,即并联双管正激电路的拓扑结构、工作原理进行了详细分析、介绍。并给出了脉冲变压器参数设计要点、实现方法及样机实验数据和波形。结果表明 ,该系统具有高效率 ,高功率密度 ,体积小重量轻 ,性能优等特点 ,尤其在实现静止变流器的模块化结构方面 ,有较好的应用前景(2 ) 。 展开更多
关键词 三相静止变流器 dc/dc变换器 隔离脉冲变压器 拓扑结构 双管正激电路
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大功率电流源型PWM AC-DC变流器建模与解耦控制 被引量:5
14
作者 余勇 张兴 刘正之 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期45-48,共4页
在建立电流源型 PWM变流器稳态数学模型的基础上 ,分析了系统的耦合关系 ,提出了一种基于小偏量线性化的前馈解耦控制方案。依据该方案设计前馈解耦控制器 ,削弱系统耦合关系 ,将电流源型 PWM变流器这一两输入两输出的耦合系统改造成两... 在建立电流源型 PWM变流器稳态数学模型的基础上 ,分析了系统的耦合关系 ,提出了一种基于小偏量线性化的前馈解耦控制方案。依据该方案设计前馈解耦控制器 ,削弱系统耦合关系 ,将电流源型 PWM变流器这一两输入两输出的耦合系统改造成两个近似独立的单输入单输出系统 ,实现了在工作点附近分别控制系统直流电流 Id 和系统功率因数角 这一控制思想 ,尽量避免或减少不同工作点之间相互过渡过程中的振荡。仿真试验证实了这种前馈解耦控制方案的正确性以及在改善系统速度、稳定等方面的优越性。 展开更多
关键词 电流源型PWM变流器 稳态数学模型 AC—dc变流器 建模 解耦控制 电力系统 电网
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大功率AC/DC变流器传导电磁干扰分析与抑制(英文) 被引量:3
15
作者 薛文彦 袁启龙 马西奎 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期9-13,58,共6页
本文研究了AC/DC变流器中传导电磁干扰(EMI)的抑制问题。在系统干扰测量和干扰源及干扰传播通道分析的基础上,提出了传导EMI的抑制方法,如采用混合式EMI无源滤波器、加装吸收电路等。混合式EMI滤波器对系统传导EMI抑制起着主导作用,能... 本文研究了AC/DC变流器中传导电磁干扰(EMI)的抑制问题。在系统干扰测量和干扰源及干扰传播通道分析的基础上,提出了传导EMI的抑制方法,如采用混合式EMI无源滤波器、加装吸收电路等。混合式EMI滤波器对系统传导EMI抑制起着主导作用,能有效的滤除传导电磁干扰的低频成分和部分高频成分。简要介绍了所采用的理论计算和实际微调相结合的EMI滤波器的设计方法,该方法的特点是易于实施,只要求测量噪声幅度和噪声接受体的阻抗即可开始设计。实验结果表明,所采用的方法使变流器的电磁干扰得到了有效的抑制,并使系统满足了EMC标准要求。 展开更多
关键词 电磁干扰抑制 AC/dc变流器 传导电磁干扰 滤波器设计
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基于多重化DC/DC变换器的储能变流器研究 被引量:8
16
作者 杨涛 赵景涛 王前双 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期119-127,共9页
为了满足越来越大的储能系统规模对大功率储能变流器的需求,将多重化DC/DC变换器引入储能变流器的拓扑结构。对多重化DC/DC变换器的电流纹波及谐波特性的分析表明其具有显著优势。储能变流器的控制策略加入基于直流母线电压的下垂控制... 为了满足越来越大的储能系统规模对大功率储能变流器的需求,将多重化DC/DC变换器引入储能变流器的拓扑结构。对多重化DC/DC变换器的电流纹波及谐波特性的分析表明其具有显著优势。储能变流器的控制策略加入基于直流母线电压的下垂控制。对所研究的储能变流器拓扑结构及控制策略进行仿真并搭建样机。仿真和实验结果表明,所设计的基于多重化DC/DC变换器储能变流器性能具备大功率充放电的功能并且性能优良。 展开更多
关键词 光储微电网 储能变流器 多重化dc/dc变换器 下垂控制
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基于参考电压矢量修复的三相AC/DC变流器容错控制
17
作者 孙超 邱颖宁 +2 位作者 高瞻 冯延晖 秦伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2378-2390,共13页
为了优化风力发电系统中三相变流器容错运行能力,提出了一种基于参考电压矢量修复的三相AC/DC变流器容错控制方法。首先,通过对空间矢量脉宽调制算法中参考电压空间矢量在变流器开路故障前后变化的分析,说明了开路故障后参考电压空间矢... 为了优化风力发电系统中三相变流器容错运行能力,提出了一种基于参考电压矢量修复的三相AC/DC变流器容错控制方法。首先,通过对空间矢量脉宽调制算法中参考电压空间矢量在变流器开路故障前后变化的分析,说明了开路故障后参考电压空间矢量的畸变情况;然后,结合永磁同步发电机数学模型以及误差修复控制模型,推导得到开路故障后参考电压空间矢量的数学模型;最后提出了基于参考电压矢量修复的三相AC/DC变流器容错控制方法,并通过仿真以及实验验证了该方法的可行性与有效性。研究结果表明:所提出的容错控制方法不仅能够实现单管以及多管开路故障容错控制,还可以优化系统运行效果,增加系统容错运行时间。 展开更多
关键词 风力发电 AC/dc变流器 容错控制 空间矢量脉宽调制 参考电压空间矢量 修复
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光伏直流升压系统中级联DC/DC变流器的均流/均压控制策略 被引量:2
18
作者 陈波 蔡礼 +3 位作者 谢凡 王晓晨 邱日强 涂睿 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期169-179,共11页
输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPP... 输入并联输出串联级联DC/DC变流器可减小开关器件承受的电流/电压应力,适用于低电压输入高电压输出的光伏直流升压系统。为了保证级联变流器的稳定工作,必须确保各模块的输出电压均衡。分析统一占空比控制策略的缺点,提出采用均流型MPPT控制策略实现输出均压和光伏模块的最大功率跟踪,针对均流型MPPT控制策略在光照强度发生变化时的暂态特性的不足提出在均流环的基础上叠加输出电压环的均流均压型MPPT控制策略,以改善系统的动态均压能力。并提出光伏直流升压系统中输入并联输出串联级联DC/DC变流器的模块化设计结构。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏 dc/dc变流器 输入并联输出串联 输出电压均衡
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面向低压大容量直流供电的混合型AC/DC接口变流器解耦控制 被引量:2
19
作者 王坤放 何晋伟 +3 位作者 董增波 杨士慧 杨鹏 李倩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5133-5141,共9页
为解决传统基于电流源型整流器(currentsourcerectifier,CSR)的两级式高降压比电力电子变换设备中存在的多控制目标之间的耦合问题,在所提出的相控电流源型整流器和输入串联输出并联LLC-DC/DC变换器相结合的混合型拓扑结构基础上,通过... 为解决传统基于电流源型整流器(currentsourcerectifier,CSR)的两级式高降压比电力电子变换设备中存在的多控制目标之间的耦合问题,在所提出的相控电流源型整流器和输入串联输出并联LLC-DC/DC变换器相结合的混合型拓扑结构基础上,通过建立考虑系统直流环节电感电容的小信号模型,提出了一种在较低自由度下可同时实现交流侧功率因数和输出直流电压调节的解耦控制方法。通过绘制系统的根轨迹,分析了系统解耦前后控制参数对系统稳定性的影响。最后,通过RT-Lab半实物仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 交直流微电网 电流源型变流器 AC/dc变流器 低压直流供电 解耦控制
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一种隔离式双向全桥DC/DC变换器的控制策略 被引量:36
20
作者 武琳 张燕枝 +3 位作者 李子欣 王平 李耀华 刘志刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期21-27,35,共8页
针对传统的LC串联谐振式双向DC/DC变换器,在负载加重时开关管的开关损耗增加,带来系统效率的下降的问题,以一种LC串联谐振式带变压器隔离的双向全桥DC/DC变换器为研究对象,建立该变流器的近似等效电路模型。通过对变换器的工作原理和控... 针对传统的LC串联谐振式双向DC/DC变换器,在负载加重时开关管的开关损耗增加,带来系统效率的下降的问题,以一种LC串联谐振式带变压器隔离的双向全桥DC/DC变换器为研究对象,建立该变流器的近似等效电路模型。通过对变换器的工作原理和控制特点进行分析,提出一种在宽范围负载变化下,DC/DC变换器逆变侧和整流侧的开关器件均能实现软开关的控制策略,并提高了系统的效率。仿真和实验结果都验证了文中所提出方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双向全桥dc dc变换器 软开关技术 串联谐振 基波分析法 电压增益
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