基于反激变压器的锂电池组混合交错均衡方案

1

作者 李斌 焦琳峰 +2 位作者 王清璇 郑征 王浩 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第6期124-133,共10页

针对储能系统中锂电池组内单体电池电压不一致问题,提出一种基于反激变压器的混合均衡拓扑和一种电池组自适应交错均衡控制策略;对均衡拓扑和控制策略分析,该方案不仅具有电池到电池组和电池组到电池两种均衡模式类型,而且能根据电池组... 针对储能系统中锂电池组内单体电池电压不一致问题,提出一种基于反激变压器的混合均衡拓扑和一种电池组自适应交错均衡控制策略;对均衡拓扑和控制策略分析,该方案不仅具有电池到电池组和电池组到电池两种均衡模式类型,而且能根据电池组的状态调整均衡类型,确保均衡电路一直处于最佳工作状态,这种方案的实施实现了电池组的快速均衡,提高了电池组的性能和效率。通过速度、效率和成本等方面的仿真结果分析,得出该方案较对照组有显著提升,其中均衡速度提高40%以上,平衡效率提高约3%,而成本降低66%,在静置、充电和放电三种工况下进行了实验分析,验证了所提方案的准确性和有效性。表明该方案具有较强的理论意义和实用价值。 展开更多

关键词 储能系统 锂电池组 反激变压器 混合均衡拓扑 自适应交错均衡控制

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反激变压器传导共模EMI特性分析 被引量：9

2

作者 林苏斌 周云 +2 位作者 陈为 张滨 陈长青 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期97-103,共7页

为了研究反激变压器传导共模EMI特性的问题,在分析反激电源传导共模噪声传输机理基础上,提出了变压器可视为共模滤波器的新观点。通过理论分析变压器的容性效应,明确了影响变压器共模噪声抑制能力的关键因素,优化设计变压器绕组结构,改... 为了研究反激变压器传导共模EMI特性的问题,在分析反激电源传导共模噪声传输机理基础上,提出了变压器可视为共模滤波器的新观点。通过理论分析变压器的容性效应,明确了影响变压器共模噪声抑制能力的关键因素,优化设计变压器绕组结构,改变原副边绕组间的容性分布参数,可改善变压器的传导共模EMI特性。最后,通过一台反激电源样机进行了实验验证,实验结果表明优化变压器绕制方式或连接方式,可有效抑制电路的共模噪声。 展开更多

关键词 反激变压器 容性效应 共模噪声 分布参数 传导EMI特性

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反激变压器传导共模EMI特性的仿真与实验 被引量：2

3

作者 林苏斌 高旻 张丽萍 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第11期104-108,144,共6页

在分析反激变换器共模噪声传输机理分析基础上,推导了反激变压器共模端口有效电容的数学模型;建立了基于电磁场仿真软件的反激变压器共模特性评估模型,搭建了基于网络分析仪的反激变压器共模特性演示和评估平台以及基于信号发生器、示... 在分析反激变换器共模噪声传输机理分析基础上,推导了反激变压器共模端口有效电容的数学模型;建立了基于电磁场仿真软件的反激变压器共模特性评估模型,搭建了基于网络分析仪的反激变压器共模特性演示和评估平台以及基于信号发生器、示波器的简易实验测试方法。包含噪声传输机理分析、电磁场有限元仿真建模、实验测试验证的实际工程案例分析,培养学生解决复杂工程问题的能力,为电磁兼容原理与设计课程中电磁干扰噪声的分析、诊断与抑制提供了实验教学条件支撑。 展开更多

关键词 反激变压器 电磁兼容特性 传导共模噪声 共模端口有效电容

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高压大功率反激变压器研究

4

作者 余辉 陈维江 +2 位作者 李国富 刘力强 蒋军腾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期220-226,共7页

利用电容可控充电方法构建雷电上行先导模拟试验用新型冲击电压发生装置,需要解决装置核心电路中高压大功率反激变压器的物理实现问题。该文从实现电场时变特征模拟的电路应用特点出发,研究提出了反激变压器技术要求,围绕其实现难点研... 利用电容可控充电方法构建雷电上行先导模拟试验用新型冲击电压发生装置,需要解决装置核心电路中高压大功率反激变压器的物理实现问题。该文从实现电场时变特征模拟的电路应用特点出发,研究提出了反激变压器技术要求,围绕其实现难点研究确定了变压器电磁设计方案,最后研制出反激变压器样机并通过电场时变特征模拟试验验证了变压器性能满足应用要求,解决了新型冲击电压发生装置构建中的关键技术难题。 展开更多

关键词 电容可控充电 核心电路 反激变压器 高压 大功率

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基于有限元仿真的反激变压器优化设计 被引量：5

5

作者 耿晓静 羊彦 景占荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期842-844,共3页

在小功率电源的设计中,反激变压器的设计是极为关键的,尤其是当工作频率提高后,需要对该变压器进行优化设计,而使功率损耗最小,提高整个电源的效率。利用Ansoft公司的有限元仿真软件对反激变压器进行优化设计,得出该变压器的模型示意图... 在小功率电源的设计中,反激变压器的设计是极为关键的,尤其是当工作频率提高后,需要对该变压器进行优化设计,而使功率损耗最小,提高整个电源的效率。利用Ansoft公司的有限元仿真软件对反激变压器进行优化设计,得出该变压器的模型示意图。最后,利用有限元仿真软件,研究了气隙在磁芯中心柱位置时对绕组损耗的影响,并给出了瞬态磁场仿真的结果图。 展开更多

关键词 反激变压器 有限元仿真软件 优化设计 气隙

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反激式开关电源变压器的设计 被引量：22

6

作者 徐强 董威 +1 位作者 田俊杰 张俊 《中国测试》 CAS 2009年第3期74-77,共4页

针对工作在连续电流(CCM)或断续电流模式(DCM)下的反激式变压器设计中存在的计算公式众多、参数设计困难等问题,提出了一种新的反激变压器设计方法。该方法统一了两种模式下的变压器计算公式,有效地解决了磁芯大小、原边电感值、气隙大... 针对工作在连续电流(CCM)或断续电流模式(DCM)下的反激式变压器设计中存在的计算公式众多、参数设计困难等问题,提出了一种新的反激变压器设计方法。该方法统一了两种模式下的变压器计算公式,有效地解决了磁芯大小、原边电感值、气隙大小、原边线圈的匝数、线径等的参数设计,提高了反激式变压器设计效率,降低了计算难度,有利于反激变压器的快速设计。 展开更多

关键词 开关电源 单端反激变压器 连续电流模式 断续电流模式

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反激式变换器的变压器线圈涡流损耗机制分析与新型损耗模型 被引量：6

7

作者 毛行奎 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期29-35,共7页

反激变换器的变压器线圈涡流损耗为高频功率磁元件线圈技术的研究热点之一。在已有研究基础上,应用电磁场有限元仿真以及通过分解线圈电流分析了反激变换器的变压器线圈涡流损耗机制,发现其线圈窗口磁场兼有电感器和变压器磁场的特征。... 反激变换器的变压器线圈涡流损耗为高频功率磁元件线圈技术的研究热点之一。在已有研究基础上,应用电磁场有限元仿真以及通过分解线圈电流分析了反激变换器的变压器线圈涡流损耗机制,发现其线圈窗口磁场兼有电感器和变压器磁场的特征。据此机制,研究了减小其线圈涡流损耗的方法,指出该方法的有效性取决于线圈窗口磁场的构成。通过研究其线圈窗口磁场的正交性,进一步提出一种新型反激变换器的变压器线圈损耗解析模型。有限元数值仿真验证了研究结果的正确性。 展开更多

关键词 反激式变换器 变压器 反激变压器 线圈损耗

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多通道交错并联反激变换器磁集成技术研究 被引量：28

8

作者 卢增艺 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期41-46,共6页

采用谐波分解方法揭示了电压调整模块电感耦合带来通道电流谐波消除的内在机理。在反激变换器中,交流线圈损耗可由变压器分量损耗和电感器分量损耗2部分组成。在中小功率场合,变压器的电流纹波较大,电感器分量带来严重的气隙扩散磁通效... 采用谐波分解方法揭示了电压调整模块电感耦合带来通道电流谐波消除的内在机理。在反激变换器中,交流线圈损耗可由变压器分量损耗和电感器分量损耗2部分组成。在中小功率场合,变压器的电流纹波较大,电感器分量带来严重的气隙扩散磁通效应往往成为线圈涡流损耗的主要因素,因此,结合多通道耦合电感技术和反激变压器的线圈损耗特点,提出多通道交错并联反激变换器磁集成技术,以减小电流纹波,改善线圈的电感器分量损耗和磁芯损耗,并通过理论分析和实验加以证明。 展开更多

关键词 磁集成 反激变压器 线圈损耗 磁通分布

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基于LD7550B的反激变换器设计

9

作者 王国昌 崔雷 《电光与控制》 北大核心 2011年第10期92-96,共5页

单端反激变换器是应用较广泛的一种拓扑形式,基于LD7550B的反激变换器具有许多优良的特点。变压器设计是开关电源设计的一个非常重要的组成部分,通过10W功率变换器的设计可以基本掌握LD7550B的用法,开关电源中PCB的设计对电源的性能至... 单端反激变换器是应用较广泛的一种拓扑形式,基于LD7550B的反激变换器具有许多优良的特点。变压器设计是开关电源设计的一个非常重要的组成部分,通过10W功率变换器的设计可以基本掌握LD7550B的用法,开关电源中PCB的设计对电源的性能至关重要,通过反激变换器的一些实测波形对于设计类似的开关电源有一定的指导作用。 展开更多

关键词 反激变压器 实测波形 开关电源

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用Topswitch芯片设计的反激式开关电源 被引量：5

10

作者 赵皊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第7期50-53,共4页

Topswitch系列芯片是PowerIntegration公司生产的开关电源专用集成电路 ,它将脉宽调制电路 (PWM )与高压MOSFET开关管及驱动电路等集成在一起。使用该芯片设计的小功率开关电源 ,可大大减少外围电路 ,降低成本 ,提高可靠性。本文介绍了T... Topswitch系列芯片是PowerIntegration公司生产的开关电源专用集成电路 ,它将脉宽调制电路 (PWM )与高压MOSFET开关管及驱动电路等集成在一起。使用该芯片设计的小功率开关电源 ,可大大减少外围电路 ,降低成本 ,提高可靠性。本文介绍了Topswitch系列芯片的工作原理及用该芯片制作的 3 0W反激式开关电源 。 展开更多

关键词 Topswitch芯片 开关电源 专用集成电路 反激式变压器 脉宽调制电路 MOSFET 驱动电路

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一种基于双端反激原理的高位取能电源设计 被引量：1

11

作者 蔡博 乔尔敏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1717-1719,共3页

介绍了一种基于双端反激原理的DC/DC高位取能电源,设计了反激变压器的主要参数,通过saber仿真软件搭建了反激变换器的物理模型,并验证了反激变换器的控制算法。最后通过仿真和实验的对比,验证了此设计方案的可行性。

关键词 双端反激 DC/DC 高位取能 反激变压器

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动力锂离子电池组主动均衡管理系统设计

12

作者 张宁 刘风敏 +1 位作者 高波 饶喆 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期105-112,共8页

为改善动力锂离子电池组成组使用的不一致性,提高电池组的实际可用容量和使用寿命,设计了一种基于双向反激变压器的动力锂离子电池组主动均衡管理系统,以LPC2378为主控芯片开展软硬件电路开发,用LTC6804电池监控芯片搭配LTC3300高效率... 为改善动力锂离子电池组成组使用的不一致性,提高电池组的实际可用容量和使用寿命,设计了一种基于双向反激变压器的动力锂离子电池组主动均衡管理系统,以LPC2378为主控芯片开展软硬件电路开发,用LTC6804电池监控芯片搭配LTC3300高效率双向多节电池均衡器,采用“模块-支路-整组”三层均衡控制,利用双向反激变压器实现锂离子电池组的双向主动均衡。试验验证表明:该系统可以有效地改善动力锂离子电池组的不一致性,延长电池组的使用寿命。 展开更多

关键词 锂离子电池组 反激变压器 双向主动均衡 电池容量 电池使用寿命

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能量操控式压电分流支路对结构振动的影响研究 被引量：1

13

作者 裴万鹏 刘轩 +4 位作者 马少飞 虞丽塬 吴义鹏 季宏丽 裘进浩 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页

压电材料具有良好的机电耦合特性,常被用于振动系统中的能量俘获和振动抑制。在已有开关型压电分流支路的基础上,利用反激变压器的原、副边能量转换功能,提出一种力(机械)‐电能量可切换并操控的分流支路,基于正、逆压电效应分别设计支... 压电材料具有良好的机电耦合特性,常被用于振动系统中的能量俘获和振动抑制。在已有开关型压电分流支路的基础上,利用反激变压器的原、副边能量转换功能,提出一种力(机械)‐电能量可切换并操控的分流支路,基于正、逆压电效应分别设计支路的吸能抑振和注能控振两种功能,实现高能效且稳定的结构振动控制系统。介绍了所述压电分流支路的工作原理,推导了不同能量操控条件下结构振幅的衰减率模型,通过试验讨论了不同能量操控方法对结构振幅的影响。研究结果表明,所述能量操控型分流支路能够根据实际场景的减振需求实现高能效的结构振动抑制。 展开更多

关键词 振动控制 振动能量收集 压电分流支路 反激变压器 压电悬臂梁

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变频器用多功能开关电源设计 被引量：18

14

作者 宋鸿斋 谢吉华 +1 位作者 陈志强 赵书红 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期105-108,共4页

设计了一种为变频器内部电路供电的多功能开关电源,该电源能通过PWM调节自适应直流输入端大范围的电压浮动,具有稳定的5路直流电压输出。该电源基于峰值电流控制型芯片UC3842,论述了其工作原理和外围电路的设计。主电路中DC-DC变换环节... 设计了一种为变频器内部电路供电的多功能开关电源,该电源能通过PWM调节自适应直流输入端大范围的电压浮动,具有稳定的5路直流电压输出。该电源基于峰值电流控制型芯片UC3842,论述了其工作原理和外围电路的设计。主电路中DC-DC变换环节采用单端反激式隔离变压器,着重介绍了其设计过程,包括磁芯的选择、原边及各路输出匝数的计算。经过调试和实验测试,该电源能够在输入电压变化较大的情况下长期稳定的工作,为变频器可靠供电。 展开更多

关键词 变频器 开关电源 UC3842 反激变压器

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基于时间优化算法的锂离子电池主被动均衡 被引量：3

15

作者 廖力 张瑾 +1 位作者 汪屹 姜久春 《电池》 CAS 北大核心 2023年第4期393-397,共5页

为避免因单体电池的不一致性而影响锂离子电池组的使用效率与寿命,设计一种主被动均衡相结合的均衡方案,其中主动均衡由单绕组反激变压器实现,且在控制策略中,利用基于区间搜索的时间优化算法得到使均衡时间最短的最优均衡目标值。搭建... 为避免因单体电池的不一致性而影响锂离子电池组的使用效率与寿命,设计一种主被动均衡相结合的均衡方案,其中主动均衡由单绕组反激变压器实现,且在控制策略中,利用基于区间搜索的时间优化算法得到使均衡时间最短的最优均衡目标值。搭建仿真模型,并运行多组随机数据的对比实验。与传统的将平均值设置为均衡目标相比,所提均衡方案可将均衡时间缩短约23%,该方案的可行性与有效性得到验证。 展开更多

关键词 主被动均衡 反激变压器 区间搜索 时间优化算法

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一种用于锂离子蓄电池组的主动均衡电路设计 被引量：6

16

作者 赵旺彬 黄军 陈海涛 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期61-66,共6页

针对大容量锂离子蓄电池组的均衡管理要求,文章提出一种基于多绕组变压器的主动均衡拓扑电路,采用固定占空比控制,通过多绕组变压器将串联蓄电池组中电压较高单体的能量传输到电池组中,从而实现单体之间的电压均衡。采用Simulink软件进... 针对大容量锂离子蓄电池组的均衡管理要求,文章提出一种基于多绕组变压器的主动均衡拓扑电路,采用固定占空比控制,通过多绕组变压器将串联蓄电池组中电压较高单体的能量传输到电池组中,从而实现单体之间的电压均衡。采用Simulink软件进行了仿真验证,结果表明:多绕组变压器均衡电路电池组可以实现大电流快速均衡。该方法可为卫星上大容量电池均衡设计提供参考。 展开更多

关键词 锂离子电池组 主动均衡 固定占空比控制 反激变压器

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基于正逆压电效应的高能效振动半主动控制方法 被引量：1

17

作者 虞丽塬 吴义鹏 +2 位作者 刘轩 裘进浩 季宏丽 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期996-1004,共9页

基于同步开关阻尼(Synchronous Switch Damping,SSD)技术的压电振动半主动控制方法主要利用控制电路中的同步开关和等效LC振荡电路,实现压电电压的同步翻转,使得压电驱动力始终和结构振动速度同相位,用较低的能耗高效地抑制结构振动。... 基于同步开关阻尼(Synchronous Switch Damping,SSD)技术的压电振动半主动控制方法主要利用控制电路中的同步开关和等效LC振荡电路,实现压电电压的同步翻转,使得压电驱动力始终和结构振动速度同相位,用较低的能耗高效地抑制结构振动。然而常见的压电驱动元件如压电叠堆、压电纤维复合材料等,其允许工作电压变化范围是不对称的,采用对称翻转的SSD技术难以充分利用压电元件的机电转化性能。提出了一种基于双向压电效应的SSD技术,通过对压电电压上翻时注能、下翻时吸能的操作,最大化控制系统能效,并充分匹配压电元件的机电转化潜能。介绍了所提SSD方法的工作原理,推导了非对称翻转条件下结构的振动衰减模型,实现了非对称翻转SSD控制电路,并通过实验进行了验证。研究结果表明,所提SSD方法可以通过控制注能开关占空比及吸能电路等效负载自适应地调节压电电压的上、下翻转因子,最终实现高能效的结构振动衰减效果。 展开更多

关键词 振动控制 振动能量收集 同步开关阻尼 压电 反激变压器

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光伏并网逆变器辅助电源设计 被引量：1

18

作者 易振华 孙以泽 +1 位作者 彭乐乐 陈晓 《水电能源科学》 北大核心 2012年第8期214-218,共5页

太阳能是清洁安全可靠的可再生能源,采用光伏并网技术的太阳能发电已成为应用面最广的光伏新能源应用技术。基于电流型PWM控制芯片UCC2801设计了一种光伏并网逆变器用辅助电源,采用4路输出的单端反激式拓扑,由光伏并网逆变器的直流母线... 太阳能是清洁安全可靠的可再生能源,采用光伏并网技术的太阳能发电已成为应用面最广的光伏新能源应用技术。基于电流型PWM控制芯片UCC2801设计了一种光伏并网逆变器用辅助电源,采用4路输出的单端反激式拓扑,由光伏并网逆变器的直流母线供电,并采用电压基准源及光耦实现隔离反馈。试验结果表明,该辅助电源输入电压范围宽、输出纹波小、交叉负载调整率低,还能防止反复启停及在电源启动后自动关断。 展开更多

关键词 光伏并网逆变器 启动电路 反复启停 自动关断 辅助电源 UCC2801 反激变压器

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动力电池组主动均衡系统设计与实现 被引量：9

19

作者 翟二宁 滑娟 +2 位作者 崔晓宇 马海峰 王俊森 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第2期249-252,共4页

针对电动汽车动力电池成组后由于电池制造工艺的差异和工作环境不同引起的单体电池不一致问题,设计并实现了一种动力电池主动均衡系统。该系统以反激式变压器为核心,以电池工作电压作为均衡控制量,实现了能量在单体电池与电池组之间进... 针对电动汽车动力电池成组后由于电池制造工艺的差异和工作环境不同引起的单体电池不一致问题,设计并实现了一种动力电池主动均衡系统。该系统以反激式变压器为核心,以电池工作电压作为均衡控制量,实现了能量在单体电池与电池组之间进行双向传递。阐述了均衡电路结构与工作原理,系统具体实现方法及系统测试结果。实验结果表明,本系统可以有效提高动力电池组的一致性,并且安全可靠。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池 双向 反激式变压器 主动均衡

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直升机机载蓄电池充电低损电路设计 被引量：1

20

作者 齐丛生 李德洪 《现代电子技术》 北大核心 2018年第11期115-118,共4页

为了抑制机载蓄电池充电器中主开关管开通电流上升率,降低开关损耗,控制系统EMI噪声,利用反激变压器设计一种无源低损开通缓冲电路。主开关管开通时,反激变压器原边绕组作为开通缓冲电感,降低电流上升率;关断过程中,变压器副边绕组耦合... 为了抑制机载蓄电池充电器中主开关管开通电流上升率,降低开关损耗,控制系统EMI噪声,利用反激变压器设计一种无源低损开通缓冲电路。主开关管开通时,反激变压器原边绕组作为开通缓冲电感,降低电流上升率;关断过程中,变压器副边绕组耦合原边绕组,能量回馈给负载蓄电池组,实现变压器磁复位并提高系统效率。分析充电电路的工作原理,给出反激变压器的参数确定依据,设计RCD钳位电路吸收变压器漏感。试验结果和仿真分析表明,该缓冲电路方案用于直升机机载蓄电池充电,效果良好。 展开更多

关键词 机载蓄电池 低损电路 反激变压器 开通缓冲电路 开关损耗 漏感

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