四开关Buck-Boost变换器同步双载波单模式控制策略 被引量：3

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作者 魏青 刘宝泉 杨振 《陕西科技大学学报》 CAS 2019年第3期153-157,163,共6页

通过对四开关Buck-Boost变换器的四种工作模态的分析,提出了一种同步双载波单模式的控制策略.通过设计两列同步载波序列,使这两列载波序列具有不同的直流偏置,同时设置开关管的最大与最小导通角限制,实现四开关Buck-Boost变换器的单模... 通过对四开关Buck-Boost变换器的四种工作模态的分析,提出了一种同步双载波单模式的控制策略.通过设计两列同步载波序列,使这两列载波序列具有不同的直流偏置,同时设置开关管的最大与最小导通角限制,实现四开关Buck-Boost变换器的单模式控制.该控制策略不需要切换模式或改变频率,控制电路简单,可以实现较宽范围内输出电压的平滑切换.最后通过仿真验证了该策略的有效性. 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 控制策略 平滑切换

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基于PLECS仿真的四开关Buck-Boost变换器参数设计 被引量：2

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作者 聂进新 赵志斌 +2 位作者 于守淼 郝世勇 张元峰 《电子设计工程》 2023年第16期62-66,71,共6页

为了优化四开关Buck-Boost变换器的参数设计过程,分析了一种基于PLECS软件设计电路参数的方法。该方法在原理分析的基础上,利用PLECS仿真软件建立了电路的开环、闭环及热仿真模型进行参数选择,从而得到最优的参数组合。研制了一台100 W... 为了优化四开关Buck-Boost变换器的参数设计过程,分析了一种基于PLECS软件设计电路参数的方法。该方法在原理分析的基础上,利用PLECS仿真软件建立了电路的开环、闭环及热仿真模型进行参数选择,从而得到最优的参数组合。研制了一台100 W的实验样机,该样机在宽电压输入以及负载变化的情况下,电路具有较好的抗扰稳压效果,并且其输出效率达到93%左右。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 PLECS软件 热仿真模型 电路参数设计

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基于四开关Buck-Boost变换器的锂离子电池脉冲充电策略研究 被引量：1

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作者 徐勇 何哲 +1 位作者 曾麟 向运琨 《集成电路应用》 2021年第2期188-191,共4页

分析表明,脉冲电流具有有效消除电池极化效应的能力,对电池充电过程具有重要意义。基于四开关Buck-Boost变换器拓扑,提出了一种锂离子电池脉冲充电策略。对于脉冲幅值,首先通过对锂离子电池进行混合脉冲功率特性测试(HPPC)获取电池内阻... 分析表明,脉冲电流具有有效消除电池极化效应的能力,对电池充电过程具有重要意义。基于四开关Buck-Boost变换器拓扑,提出了一种锂离子电池脉冲充电策略。对于脉冲幅值,首先通过对锂离子电池进行混合脉冲功率特性测试(HPPC)获取电池内阻参数,再基于电池的内阻变化,对自电流幅值进行自适应控制,自适应电流幅值控制的目的是降低充电过程中的损耗。对于脉冲频率,通过电化学阻抗谱(EIS)分析获取电池的最小交流阻抗频率用于确定充电脉冲电流的频率。对于该充电策略,提出了一种基于四开关Buck-Boost变换器拓扑的脉冲充电实现方法,并设计了一台实验样机,验证了该充电策略的有效性。 展开更多

关键词 锂离子电池 充电策略 脉冲充电 脉冲幅值 四开关buck-boost

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四开关Buck-Boost变换器的变频ZVS控制策略

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作者 刘述喜 邓瑞祥 郭强 《太阳能学报》 2025年第4期210-219,共10页

为实现四开关Buck-Boost变换器的高效率,需通过降低电感电流有效值减小功率器件的导通损耗。分析四边电感电流控制,可发现电感电流有效值在轻载条件下可达到最小,但在重载条件下难以保持。为此,提出一种四开关Buck-Boost变换器的低电感... 为实现四开关Buck-Boost变换器的高效率,需通过降低电感电流有效值减小功率器件的导通损耗。分析四边电感电流控制,可发现电感电流有效值在轻载条件下可达到最小,但在重载条件下难以保持。为此,提出一种四开关Buck-Boost变换器的低电感电流有效值变频软开关控制策略,以满足重载需求。同时,考虑输入输出电压相近时电感电流变化率较小,优化时间段的选择,限制变频范围过大,以此降低硬件设计的难度。在实验室中研制了输入电压为10~40 V、输出电压为15~35 V的实验样机,并通过实验验证所提出控制策略的可行性和优越性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 零电压开关 数字控制系统 四开关buck-boost变换器 四边电感电流

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四开关升降压变换器调制方法研究

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作者 于齐 张晓光 +3 位作者 马海超 贺博宇 张中强 马桂伟 《煤矿机械》 2025年第2期42-45,共4页

四开关升降压变换器以其结构简单、输入输出极性相同及适应宽电压范围的特点,在分布式能源系统中得到了广泛应用。由于变换器两端电压的不确定性,工作过程中会在不同模式间进行切换。为实现不同工况下工作模式的平滑切换,提出一种占空... 四开关升降压变换器以其结构简单、输入输出极性相同及适应宽电压范围的特点,在分布式能源系统中得到了广泛应用。由于变换器两端电压的不确定性,工作过程中会在不同模式间进行切换。为实现不同工况下工作模式的平滑切换,提出一种占空比缩减调制方法。该方法通过检测电感两端电压差,在2个端口电压相等或接近时缩减低压侧占空比,进而增大高压侧占空比的调节范围,实现四开关变换器的控制目标。实验结果表明,该方法有效解决了模式间平滑切换的问题,保证了输出电压的稳定,实现了能量调度。 展开更多

关键词 四开关变换器 调制方法 占空比缩减调制 检测技术

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基于开关流图法的Buck-Boost变换器小信号建模分析

6

作者 穆向阳 贾付森 +1 位作者 魏思梦 王琦 《集成电路应用》 2024年第4期36-38,共3页

阐述Buck-Boost变换器具有输出纹波低,电压可控等优点,广泛应用于新能源汽车电池发电、直流微电网。建立小信号模型有利于对电路系统主电路的控制和控制回路的设计。分析Buck-Boost变换器,利用开关流图法和信号支路的模型建立变换器的流... 阐述Buck-Boost变换器具有输出纹波低,电压可控等优点,广泛应用于新能源汽车电池发电、直流微电网。建立小信号模型有利于对电路系统主电路的控制和控制回路的设计。分析Buck-Boost变换器,利用开关流图法和信号支路的模型建立变换器的流图,从而推导出变换器的小型号模型。 展开更多

关键词 buck-boost变换器 支路模型 开关流图法 小信号模型

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新型四开关升降压DC/DC变换器控制方案设计与实现

7

作者 方向 雷建明 《数字技术与应用》 2024年第1期149-152,共4页

本文提出了一种新颖且易于实现的Buck-or-Boost(BOB)变换器控制策略,BOB拓扑非常适合应用于燃料电池或电池电源系统,基于本文提出的非线性双占空比控制方案,BOB变换器可以连续工作在Buck模式、Boost模式或Buck-Boost模式下,无需复杂时... 本文提出了一种新颖且易于实现的Buck-or-Boost(BOB)变换器控制策略,BOB拓扑非常适合应用于燃料电池或电池电源系统,基于本文提出的非线性双占空比控制方案,BOB变换器可以连续工作在Buck模式、Boost模式或Buck-Boost模式下,无需复杂时序控制,实现输出电压可以高于、低于或等于输入电压。基于该控制策略,设计了一个250W燃料电池应用DC/DC转换器,实验结果证明了所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 DC/DC转换器 燃料电池 输出电压 变换器控制 DC/DC变换器 四开关 时序控制 占空比控制

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断续电流型开关电感Buck-Boost变换器的分岔现象 被引量：9

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作者 孙立山 杨爽 刘洪臣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-61,共7页

为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的... 为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的变化情况确定了系统首次失稳时分岔点的位置.应用PSIM仿真,通过时域图和相轨图观察了变换器在不同参数变化下丰富的动力学演化过程,验证了理论分析的正确性.结果表明:当开关电感Buck-Boost变换器工作于DCM模式下时,其工作状态主要受电流边界Ib2的影响,电流边界Ib1对系统稳定性的影响相对较小,随着电路参数的变化,系统经边界碰撞分岔最终进入DCM阵发混沌状态. 展开更多

关键词 断续电流模式 开关电感 buck-boost变换器 离散迭代映射模型 分岔

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电流型开关电感变换器的混沌及其控制研究 被引量：2

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作者 田莉 王礼辉 陶彩霞 《机车电传动》 北大核心 2017年第4期36-40,共5页

以断续导通模式下的电流型开关电感Buck-Boost变换器为研究对象,根据开关电感变换器的离散映射模型,首先由Matlab数值仿真分析了电路系统的非线性动力学行为。其次采用参数共振微扰法对电路系统的混沌进行了控制,通过理论分析和数值仿... 以断续导通模式下的电流型开关电感Buck-Boost变换器为研究对象,根据开关电感变换器的离散映射模型,首先由Matlab数值仿真分析了电路系统的非线性动力学行为。其次采用参数共振微扰法对电路系统的混沌进行了控制,通过理论分析和数值仿真得到了扰动强度、扰动相位的合适取值。最后进行了相应的Matlab/Simulink仿真和试验电路验证,试验结果与仿真结果一致,研究结果表明参数共振微扰法可有效地抑制电路系统的混沌。 展开更多

关键词 开关电感buck-boost变换器 Matlab数值仿真 混沌 参数共振微扰法 控制

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基于通用平均技术的开关变换器建模研究 被引量：2

10

作者 孙天誉 陈超波 +2 位作者 张彬彬 李继超 杨冰 《现代电子技术》 2023年第22期83-88,共6页

开关变换器是一类其内部电路结构随时间变化的非线性系统,通过经典控制理论寻求该系统的解析解并对其进行分析与设计,难以描述系统的非线性暂态特性,故需要建立基于变换器实际拓扑结构的数学模型。为了改善常见的开关变换器建模方法的... 开关变换器是一类其内部电路结构随时间变化的非线性系统,通过经典控制理论寻求该系统的解析解并对其进行分析与设计,难以描述系统的非线性暂态特性,故需要建立基于变换器实际拓扑结构的数学模型。为了改善常见的开关变换器建模方法的不足之处,采用通用平均技术,以两类典型的开关变换器为研究对象建立其数学模型并进行仿真,仿真结果与实际电路精准模型进行比对,验证且凸显了通用平均模型具有瞬时性、准确性、普适性的特点。同时,通用平均技术与传统的开关变换器建模方法相比,较为细致地描绘且刻画了开关变换器状态变量中的纹波分量,从而解决了开关变换器的非线性特性问题,使其转化为线性时不变系统,极大地简化与便捷了后续对开关变换器的分析与控制。 展开更多

关键词 开关变换器 通用平均技术 非线性系统 非线性暂态特性 状态空间平均法 buck-boost电路

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基于NCP1380的准谐振反激变换器四点平均效率改善研究 被引量：1

11

作者 金若愚 潘永雄 +2 位作者 牛春远 刘鸿飞 李楠 《电子设计工程》 2013年第24期68-71,共4页

提出了一种基于NCP1380脉冲宽度(PWM)控制器的准谐振反激变换器设计方案,该方案的脉冲宽度控制器通过使用谷值检测与锁定技术、压控振荡技术达到改善准谐振反激变换器四点平均效率的目的。本文在分析了准谐振反激变换器轻载效率低原因... 提出了一种基于NCP1380脉冲宽度(PWM)控制器的准谐振反激变换器设计方案,该方案的脉冲宽度控制器通过使用谷值检测与锁定技术、压控振荡技术达到改善准谐振反激变换器四点平均效率的目的。本文在分析了准谐振反激变换器轻载效率低原因的基础上,借助试验样机进行验证,测试数据表明改善后的准谐振反激变换器四点平均效率得到明显提升,证明了该技术的可行性与有效性。 展开更多

关键词 开关电源 准谐振变换器 四点平均效率 NCP1380

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基于耦合电感高增益Buck-Boost变换器小信号建模 被引量：2

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作者 高鹏飞 李克艰 +2 位作者 刘红霞 申文娟 刘科满 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第2期176-180,共5页

基于耦合电感的高增益变换器在新能源发电和直流微电网中均有良好的应用前景。论文在分析基于耦合电感的高增益升降压(Buck-Boost)变换器工作原理的基础上,采用开关流图法建立变换器的模型,详细推导了变换器的稳态模型和交流小信号模型... 基于耦合电感的高增益变换器在新能源发电和直流微电网中均有良好的应用前景。论文在分析基于耦合电感的高增益升降压(Buck-Boost)变换器工作原理的基础上,采用开关流图法建立变换器的模型,详细推导了变换器的稳态模型和交流小信号模型;电力仿真(PSIM)软件对变换器小信号模型的仿真结果证明论文模型的正确性。论文结果对高增益DC/DC变换器控制回路的设计具有较高的参考价值。 展开更多

关键词 耦合电感 高增益 buck-boost变换器 开关流图法 小信号模型

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霍尔电推进PPU阳极电源拓扑技术研究

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作者 王俊龙 王少宁 +2 位作者 王小强 李进利 周小麟 《电子设计工程》 2024年第23期7-11,共5页

针对未来对大功率以及超大功率电源处理单元的需求,对国内外霍尔推力器阳极电源拓扑技术的研究现状进行了分析与总结,采用软开关四管Buck-Boost变换器的PWM加移相控制策略,结合对该策略的时序仿真分析试验,对传统“四边形电感电流”模... 针对未来对大功率以及超大功率电源处理单元的需求,对国内外霍尔推力器阳极电源拓扑技术的研究现状进行了分析与总结,采用软开关四管Buck-Boost变换器的PWM加移相控制策略,结合对该策略的时序仿真分析试验,对传统“四边形电感电流”模式进行了改进,解决了电路工作在低负载情况下时,整个电路会因开关管的额外损耗导致变换器的效率降低的问题,使电路在全电压全负载范围内实现了开关管的零电压开通,将电感电流的有效值降到了最小,在极大地降低了开关管造成的损耗的同时提升了四管Buck-Boost变换器效率。 展开更多

关键词 霍尔电推进 电源处理单元(PPU) 四管buck-boost变换器 阳极电源拓扑

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井下磁耦合无线电能传输系统的全谐振特性分析 被引量：2

14

作者 张莲 杨洪杰 +2 位作者 经廷伟 李涛 张路 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期83-92,共10页

在井下应用磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统供电时,如果系统参数配置不当会引起系统输入阻抗呈非纯阻性,从而造成系统失谐,影响井下电力设备的供电效率。MC-WPT系统二次侧采用串联补偿(S)时易于实现谐振,但在二次侧采用并联补偿(P)时,... 在井下应用磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统供电时,如果系统参数配置不当会引起系统输入阻抗呈非纯阻性,从而造成系统失谐,影响井下电力设备的供电效率。MC-WPT系统二次侧采用串联补偿(S)时易于实现谐振,但在二次侧采用并联补偿(P)时,现有研究都是在系统仅一次侧谐振、二次侧未谐振导致系统未全谐振的基础上进行的。针对上述问题,提出了一种MC-WPT系统的全谐振补偿方式。以SP型、PP型、LCC-P型和LCL-P型补偿拓扑作为二次侧并联MC-WPT系统研究对象,利用阻抗分析法得到系统处于全谐振状态的参数约束关系,并采用Matlab/Simulink对传统补偿方式和全谐振补偿方式进行仿真对比,结果表明:全谐振补偿方式下的SP型、PP型、LCL-P型补偿拓扑输出功率大于传统补偿方式下的输出功率,LCC-P型补偿拓扑输出功率小于传统补偿方式下的输出功率;在全谐振补偿方式下,SP型与PP型拓扑效率与传统补偿方式下的效率相差不大,LCC-P型拓扑效率远高于传统补偿方式下的效率,LCL-P型拓扑效率略低于传统补偿方式下的效率;全谐振模式下系统无需提供无功功率,视在功率等于给定的输出功率;全谐振补偿方式下SP型拓扑更适合应用于煤矿井下,不受互感变化影响,但受电阻负载影响较大。针对全谐振补偿方式下SP型MC-WPT系统谐振频率受电阻负载影响及电阻负载具有下限值的问题,利用DC-DC变换器,将阻抗匹配与有源功率因数校正相结合,实现系统整流桥输入侧等效阻抗始终等于预设谐振频率对应电阻值,同时保证系统整流桥输入电流与电压同相位,降低DC-DC变换器的引入对系统阻抗的影响。以SP型MC-WPT系统为实验对象进行验证,结果表明:SP型MC-WPT系统在全谐振补偿优化方式下能脱离电阻负载的束缚,系统不受互感影响及负载变化影响,稳定在全谐振模式下,提高了输出功率与输出效率。 展开更多

关键词 井下磁耦合无线电能传输 全谐振 阻抗匹配 二次侧并联补偿 全谐振补偿方式 四开关buck-boost变换器 SP型MC-WPT系统

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