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热电发电系统升压型DC-DC变换器的设计优化与仿真 被引量:2
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作者 马湘蓉 胡骛渊 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第4期115-119,共5页
依据热电发电控制器技术指标要求,通过对升压器电感和输出电容的理论计算及实验测试仿真,确定电感和输出电容的参数,并选定输入电容和MOS管的型号。具体参数为:PWM频率为10 kHz,输入电容为100μF,电感为220μH,输出电容是330μF,MOS管选... 依据热电发电控制器技术指标要求,通过对升压器电感和输出电容的理论计算及实验测试仿真,确定电感和输出电容的参数,并选定输入电容和MOS管的型号。具体参数为:PWM频率为10 kHz,输入电容为100μF,电感为220μH,输出电容是330μF,MOS管选取KD2302。基于上述试验和仿真,设计了Boost型DC-DC变换器,控制算法采用了扰动—观察法。仿真研究表明,该控制算法性能良好,实现了最大功率的跟踪,为后续研究提供了硬件的基础。 展开更多
关键词 热电发电 升压型变换器 最大功率点跟踪(MPPT) 优化
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升压型单电感双输出变换器输出低电压的理论分析与实验验证 被引量:3
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作者 周述晗 周国华 陈兴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期218-225,共8页
在工作于连续导电模式(Continuous Conduction Mode,CCM)的升压型单电感双输出(Single-Inductor Dual-Output,SIDO)变换器两路输出均为高电压的基础上,推导了各输出支路的电压增益表达式,以及升压型SIDO变换器可以实现低电压输出的理论... 在工作于连续导电模式(Continuous Conduction Mode,CCM)的升压型单电感双输出(Single-Inductor Dual-Output,SIDO)变换器两路输出均为高电压的基础上,推导了各输出支路的电压增益表达式,以及升压型SIDO变换器可以实现低电压输出的理论条件。当输出低电压的支路不同时,分别分析了升压型SIDO变换器工作于CCM的稳态波形,相应的电感电流呈现出"升-降-升"或"升-升-降"的变化趋势。在一定条件下,举例说明了升压型SIDO变换器能够输出低电压的理论值为零。设计并实现了一个具有低电压输出的升压型SIDO变换器,降低了需要同时输出高电压和低电压的SIDO变换器的复杂性。实验结果证明了文中理论分析的正确性。 展开更多
关键词 升压型变换器 单电感双输出 连续导电模式
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升压型DC-DC开关变换器的混杂建模与控制研究 被引量:7
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作者 马红波 冯全源 郭进 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期50-55,共6页
基于混杂系统理论,建立了升压型开关变换器的混杂自动机模型,使得开关变换器的控制简化为混杂自动机模型的边界选择问题。与传统的状态空间平均法和电路平均法相比,该模型中没有任何假设和线性近似,建模精度高,可以对电力电子电路进行... 基于混杂系统理论,建立了升压型开关变换器的混杂自动机模型,使得开关变换器的控制简化为混杂自动机模型的边界选择问题。与传统的状态空间平均法和电路平均法相比,该模型中没有任何假设和线性近似,建模精度高,可以对电力电子电路进行更好的分析与控制。根据开关变换器电感最小电流与输出电流的比较,将电感电流连续模式细分为完全电感供能模式和不完全电感供能模式两种子模式,提出一种新的混杂控制策略,应用电路理论方法给出了理想变换器和考虑输出电容寄生电阻的混杂控制边界的综合方法和计算公式。数值结果和分析表明了混杂建模和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 混杂控制 建模 升压开关变换器 混杂自动机 完全电感供能模式 不完全电感供能模式
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应用于电动汽车复合储能系统的升压型直流变换器控制策略 被引量:3
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作者 聂金泉 吴华伟 +2 位作者 邝勇 童晓辉 任晔路 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第2期379-385,共7页
升压型直流变换器采用滑模变结构控制策略存在收敛速度较慢、抖振剧烈等导致的动态响应品质差问题。本文提出一种双幂次滑模趋近滞环控制策略,在电流跟踪误差估计值的基础上定义滑模面以实现电流跟踪控制,依据系统的未知扰动和负载变化... 升压型直流变换器采用滑模变结构控制策略存在收敛速度较慢、抖振剧烈等导致的动态响应品质差问题。本文提出一种双幂次滑模趋近滞环控制策略,在电流跟踪误差估计值的基础上定义滑模面以实现电流跟踪控制,依据系统的未知扰动和负载变化建立自适应状态观测器,结合李雅普诺夫函数设计自适应律,并计算自适应占空比。提出一种双幂次趋近律,根据系统不同趋近过程的特点制定参数选择标准,对系统的动态响应品质进行目的性调节,并设计滑模滞环控制器以削弱由符号函数项所引起的抖振。对以上方法进行了仿真验证,结果显示可有效改善系统的动态特性和电流控制鲁棒性。 展开更多
关键词 升压直流变换器 双幂次趋近律 滑模控制 自适应观测器 滞环控制器
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一种改进型多单元开关电感升压变换器的自适应电流控制方法 被引量:5
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作者 何卓霖 张桂东 +1 位作者 林伟群 乐卫平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1430-1436,共7页
相对传统多单元开关电感升压变换器,改进型多单元开关电感升压变换器(improved multi-cell switched-inductor boost converter,InSL-Boost)在不增加器件的前提下,能够获得更高的电压增益以及更低的功耗损失而被广泛应用。针对该变换器... 相对传统多单元开关电感升压变换器,改进型多单元开关电感升压变换器(improved multi-cell switched-inductor boost converter,InSL-Boost)在不增加器件的前提下,能够获得更高的电压增益以及更低的功耗损失而被广泛应用。针对该变换器,一般采用传统电流型控制策略,然而,当负载多变或未知时有可能引起控制失稳等问题。对此,采用一种自适应电流模式控制方法对其进行调节,使用该控制方法能够更准确、及时地应对负载的扰动。同时,对采用自适应电流模式控制方法的控制器进行设计,并进行了仿真和实验验证。结果表明,所提出的自适应电流模式控制策略更适合改进型多单元开关电感升压变换器的负载变化情况,同时也验证了所提出的控制方法在负载扰动下的有效性。 展开更多
关键词 改进多单元开关电感升压变换器 自适应电流模式控制 控制策略 负载扰动
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升压型功率因数校正变换器的改进线性自抗扰电压环控制 被引量:1
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作者 刘鑫磊 张犁 刘淇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期5238-5246,共9页
为进一步提高升压型功率因数校正变换器的抗干扰能力和动态响应性能,提出了一种基于线性自抗扰(linear active disturbance rejection control,LADRC)的改进控制策略。在线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)的基... 为进一步提高升压型功率因数校正变换器的抗干扰能力和动态响应性能,提出了一种基于线性自抗扰(linear active disturbance rejection control,LADRC)的改进控制策略。在线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)的基础上引入广义扰动补偿算子(generalized disturbance compensation operator,GDCO)使观测器快速预估补偿扩张状态,在不引入高频噪声的前提下提高了观测器的灵敏度,为电压外环控制器增加了自由度。详细分析了不同GDCO参数对系统抗扰性能和动稳特性影响,并给出了参数选择方法。搭建了1kW的升压型功率因数校正变换器样机,并进行了仿真和实验验证,结果表明相比于电压外环采用传统PI控制或线性自抗扰控制,所提LADRC-GDCO控制可在同样网侧电流谐波下,进一步提升了变换器的动态响应和抗干扰能力。 展开更多
关键词 升压功率因数校正变换器 线性自抗扰控制 广义扰动补偿算子 动态响应
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面向直流微电网的升压型光伏发电系统研究 被引量:2
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作者 赵展 《电测与仪表》 北大核心 2016年第18期100-106,共7页
针对面向直流微电网的升压型光伏发电系统,主要从光伏电池的工程模型、最大功率点跟踪控制技术以及升压型光伏发电系统的性能仿真与数字化实现等方面开展了深入的研究。根据P-U曲线的单峰性,确定了利用升压型变换器的阻抗变换作用和电... 针对面向直流微电网的升压型光伏发电系统,主要从光伏电池的工程模型、最大功率点跟踪控制技术以及升压型光伏发电系统的性能仿真与数字化实现等方面开展了深入的研究。根据P-U曲线的单峰性,确定了利用升压型变换器的阻抗变换作用和电导增量法相结合的最大功率点跟踪实现方案,并详细分析了电导增量法实现最大功率点跟踪的原理。通过研究传统的固定步长电导增量法最大功率点跟踪控制策略,提出了一种改进的变步长电导增量法,并这两种方法进行了仿真验证,并进行了实验研究。相应的实验结果证明了所设计的改进的的变步长电导增量法,解决了传统的固定步长电导增量法所存在的跟踪速度与稳态精度无法同时调节的问题。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 变步长电导增量法 升压型变换器
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双耦合电感零输入纹波高增益QBC-VMU集成变换器 被引量:10
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作者 杨杰 于东升 +2 位作者 朱虹 王龙 侯圣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6501-6510,6617,共10页
低输入电流纹波高增益DC-DC变换器是光伏、燃料电池等低电压输入分布式发电系统的重要组成部分,对推广应用可再生能源发电起着重要作用。该文基于二次型升压变换器和倍压单元,提出一种双耦合电感零输入电流纹波高增益QBC-VMU集成变换器... 低输入电流纹波高增益DC-DC变换器是光伏、燃料电池等低电压输入分布式发电系统的重要组成部分,对推广应用可再生能源发电起着重要作用。该文基于二次型升压变换器和倍压单元,提出一种双耦合电感零输入电流纹波高增益QBC-VMU集成变换器。通过二次型升压变换器输入电感和储能电感的耦合,合理地配置匝比和耦合系数,可近似实现输入电流的零纹波。倍压电路中的储能电感由一对耦合电感代替,可获取高升压增益,且避免出现极限占空比。由箝位二极管和储能电容组成的吸收电路,可降低由漏感造成的开关管两端的电压尖峰;倍压电路中的续流二极管和储能电容组成的漏感能量回收电路,可降低能量损耗,提高变换器效率。该文在分析变换器工作原理及切换模式的基础上,搭建一台输入/输出电压为18V/200V的实验样机,样机测试结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 二次升压变换器 电流纹波 耦合电感 高增益 吸收电路 能量回收电路
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