高效宽范围四开关Buck-Boost变换器的低纹波-变频控制策略

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作者 吴佳芮 杨旭 +2 位作者 王道玺 王康平 陈文洁 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3236-3250,共15页

四开关Buck-Boost(FSBB)变换器凭借其优异的宽范围电压调节能力和输入输出电压极性相同的特点被广泛应用于电子设备中。基于四模态控制策略的FSBB变换器在输入电压和输出电压接近时会工作在过渡模式(扩展降压模式或扩展升压模式)。此时... 四开关Buck-Boost(FSBB)变换器凭借其优异的宽范围电压调节能力和输入输出电压极性相同的特点被广泛应用于电子设备中。基于四模态控制策略的FSBB变换器在输入电压和输出电压接近时会工作在过渡模式(扩展降压模式或扩展升压模式)。此时变换器的所有开关器件都将处于工作状态,变换器的开关损耗增加,变换器的转换效率降低。针对上述问题,该文提出一种低纹波-变频控制策略,当FSBB变换器工作在过渡模式时,控制两个桥臂之间的移相时间使电感电流的纹波降至最低,然后降低开关频率,提高变换器的效率。首先,分析FSBB变换器多模态控制的工作特点,指出单模态控制电感电流纹波较大、双模态控制占空比受限和三模态控制电流有效值较大的缺点,进而确定四模态控制的工作模式;其次,分析四模态控制策略下电感电流纹波与桥臂移相时间的关系,得到最小电感电流纹波的工作条件;再次,建立FSBB变换器的损耗模型,并提出低纹波-降频控制策略,降低FSBB变换器过渡模式时的开关频率,提高变换器效率;最后,搭建一个300 W的实验样机,实验结果表明,所提出的低纹波-变频控制策略的电感电流纹波在相同开关频率下仅为传统控制策略的35.6%。另外,通过实验样机实现了98.52%的峰值转换效率和98.4%的满载转换效率。相比较于传统定频控制策略,峰值效率提高了2.46%,满载效率提高了2.35%。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 多模态控制 降频控制 高效率

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四开关Buck-Boost变换器无差拍电流预测控制

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作者 余婷 潘光绪 +2 位作者 郭筱瑛 郑敏 曹太强 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期185-193,共9页

针对四开关Buck-Boost变换器在工作模式切换时受电压增益盲区的影响,造成动态性能差等问题,提出一种基于无差拍电流预测控制的三模式控制策略。首先,采用图形化方法对四开关Buck-Boost变换器中间模式占空比变化轨迹及其对应的三种工作... 针对四开关Buck-Boost变换器在工作模式切换时受电压增益盲区的影响,造成动态性能差等问题,提出一种基于无差拍电流预测控制的三模式控制策略。首先,采用图形化方法对四开关Buck-Boost变换器中间模式占空比变化轨迹及其对应的三种工作模式状态空间平均模型进行了分析,实现模式平滑切换。其次,将传统的电流环控制改用无差拍预测控制,并用两步法对控制延时进行补偿,实现各模式的预测控制,提高动态响应速度。仿真结果表明,与传统控制方法相比,所提改进三模式控制策略在工作模式切换时,其输出电压波动值分别减少了42.9%、50%,恢复时间分别减少了50%、48.5%;在负载突增至满载时,输出电压波动值分别减少了40%、37.5%、35.7%,恢复时间分别减少了49.2%、44.3%、44.3%。最后通过搭建一台小功率的试验样机,验证了所提控制方法的优越性。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 模式切换 无差拍控制 电流预测控制 动态响应

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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》 北大核心 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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一种四开关Buck-boost变换器的模糊控制策略

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作者 刘述喜 邓瑞祥 +2 位作者 郭强 陈鹤铭 张帆云 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期98-106,共9页

四开关Buck-boost(Four-switch buck-boost,FSBB)变换器具有输入输出电压同相和低电压应力的特点,适用于宽电压范围变换的应用场合。首先为了减小开关损耗,变换器采用四边电感电流控制策略以实现零电压开通,然而在传统控制方法下,难以... 四开关Buck-boost(Four-switch buck-boost,FSBB)变换器具有输入输出电压同相和低电压应力的特点,适用于宽电压范围变换的应用场合。首先为了减小开关损耗,变换器采用四边电感电流控制策略以实现零电压开通,然而在传统控制方法下,难以保持系统在参数变化时的性能。因此,提出一种FSBB变换器的模糊恒频控制策略,通过分析变换器的基本特性,结合四边电感电流调制原理,并加入模糊控制,从而实时优化时间段的选取。其次,确定输出电压误差及其变化率作为模糊控制器的输入变量,推导出比例积分(Proportional integral,PI)参数的增量,并采用经验归纳法来制定模糊规则。最后在实验室搭建一台输入电压10~40 V、输出电压15~35 V的试验样机,通过与现有传统控制方法进行试验比较,验证所提控制策略的优越性。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 四边电感电流 模糊控制 零电压开通

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高效四开关Buck-Boost变换器多模式控制策略 被引量：1

5

作者 郭强 张帆云 +1 位作者 李海啸 闫旻旸 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期101-116,共16页

四开关Buck-Boost变换器具有多模式运行优势,适用于宽范围电压调节场合。针对多模式下效率降低以及多模式控制的问题,提出一种环路开关选择型控制策略。首先,在变换器运行死区内引入Boost-T和Buck-T模式形成四模式控制,有效消除传统两... 四开关Buck-Boost变换器具有多模式运行优势,适用于宽范围电压调节场合。针对多模式下效率降低以及多模式控制的问题,提出一种环路开关选择型控制策略。首先,在变换器运行死区内引入Boost-T和Buck-T模式形成四模式控制,有效消除传统两模式控制中存在的死区影响;其次,对中间模式下切换边界进行优化并采取小范围变频控制,解决引入中间模式后变换器效率降低问题;然后,为解决多模式控制问题,通过探究系统共轭极点分布随模型参数变化的规律,设计了一种含输入电压前馈的开关选择型控制策略;最后,制作一台基于氮化镓的实验样机进行验证。实验结果表明,系统负载突增时,输出电压脉动在2.5 V以内,模式切换时输出电压脉动在1 V以内,同时满载时中间模式下最高运行效率达96.3%。 展开更多

关键词 四开关buck-boost 变频控制 四模式控制 开关选择型 输入电压前馈

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四开关Buck-Boost变换器研究综述 被引量：8

6

作者 任林涛 汪飞 +3 位作者 肖杨婷 丁峰 徐慧 余琛琛 《电气工程学报》 CSCD 2023年第2期52-69,共18页

直流微电网因其结构复杂、功能多样,对系统中变换器的性能有较高要求。四开关Buck-Boost变换器具有宽范围电压变换、输入输出同极性、功率双向传输等优势,近年来得到国内外学者的广泛关注,被应用于直流微电网中的新能源发电、储能等单... 直流微电网因其结构复杂、功能多样,对系统中变换器的性能有较高要求。四开关Buck-Boost变换器具有宽范围电压变换、输入输出同极性、功率双向传输等优势,近年来得到国内外学者的广泛关注,被应用于直流微电网中的新能源发电、储能等单元。通过分析该变换器的工作原理与典型控制策略,对变换器研究中现存关键问题,模式切换与效率优化进行归纳总结。针对模式切换问题,从模式切换时死区机理出发,基于多模式控制策略,分析了模式平滑切换的典型控制方法。针对效率优化问题,归纳了影响变换器效率的关键因素,并从硬开关与软开关两个方面分析阐述了常见的效率优化方法。最后,对四开关Buck-Boost变换器的现有研究工作进行了总结与展望,为该领域的进一步研究和发展提供了理论指导。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 多模式控制 模式切换 效率优化

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四开关Buck-Boost变换器同步双载波单模式控制策略 被引量：3

7

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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一种新颖的四开关Buck-Boost变换器 被引量：50

8

作者 任小永 唐钊 +2 位作者 阮新波 危建 华桂潮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期15-19,共5页

提出一种新颖的四开关Buck-Boost变换器及其控制策略。该变换器由Buck变换器和Boost变换器级联等效而成,其可以将宽范围的输入电压高效率变换到额定电压附近,这样对后级变换器而言输入就是一个窄范围,从而保证了后级变换器的优化设计;... 提出一种新颖的四开关Buck-Boost变换器及其控制策略。该变换器由Buck变换器和Boost变换器级联等效而成,其可以将宽范围的输入电压高效率变换到额定电压附近,这样对后级变换器而言输入就是一个窄范围,从而保证了后级变换器的优化设计;与此同时,四开关Buck-Boost变换器的滤波工作模式还保证了额定输入电压附近效率的最高。实验结果表明:采用文中提出的四开关Buck-Boost变换器作为前级的两级式变换器可以满足未来通信电源模块高效率、高功率密度以及宽输入范围的要求。 展开更多

关键词 宽范围 四开关Buck—Boost变换器 高效率 高功率密度

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双沿调制的四开关Buck-Boost变换器 被引量：27

9

作者 任小永 阮新波 +2 位作者 李明秋 钱海 陈乾宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期16-23,共8页

与传统的Buck—Boost变换器相比，四开关Buck—Boost变换器具有输入输出同极性、开关管电压应力低等优点。该文针对四开关Buck—Boost变换器在通信电源分布式系统中的应用，提出三模式双频双沿调制的控制策略。该控制策略将变换器分成B... 与传统的Buck—Boost变换器相比，四开关Buck—Boost变换器具有输入输出同极性、开关管电压应力低等优点。该文针对四开关Buck—Boost变换器在通信电源分布式系统中的应用，提出三模式双频双沿调制的控制策略。该控制策略将变换器分成Buck单元和Boost单元，此两单元分别采用后沿调制和前沿调制，并且在Buck—Boost工作模式时，开关频率由Buck以及Boost模式的200kHz降到40kHz，以提高变换器的效率。实验室制作了一台48V（33-75V）输入48V／6．25A的样机，对所提出的控制策略进行验证。试验结果表明所得结论正确。 展开更多

关键词 宽范围输入 电感电流脉动 四开关Buck—Boost 变换器 双沿调制 分布式供电系统

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一种高频高效的四开关Buck-Boost变换器控制策略 被引量：6

10

作者 李海燕 竺绿园 《机电工程》 CAS 2017年第11期1309-1315,共7页

针对四开关Buck-Boost变换器在整个输入电压范围内很难实现高效率、高功率密度和良好的动态响应等问题,对四开关Buck-Boost变换器传统控制策略进行了归纳。对传统控制策略存在的多模式切换、控制设计难度大、实现软开关复杂程度高等问题... 针对四开关Buck-Boost变换器在整个输入电压范围内很难实现高效率、高功率密度和良好的动态响应等问题,对四开关Buck-Boost变换器传统控制策略进行了归纳。对传统控制策略存在的多模式切换、控制设计难度大、实现软开关复杂程度高等问题,提出了一种四开关Buck-Boost变换器混合单模式ZVS恒频控制策略,并对该变换器各个关键参数进行了优化设计,搭建了一台300 W实验样机并进行了测试。实验结果表明:四开关Buck-Boost变换器在该控制策略下不管升压还是降压电路都只工作在一种模式,并能在全电压范围内都能实现4个开关管的零电压ZVS开通,在高频工作时开关损耗低、效率高、动态性能好。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 ZVS 高频 高效

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一种基于四开关Buck-Boost变换器的四模式控制策略 被引量：6

11

作者 曹以龙 吴丹 +2 位作者 朱冬冬 江友华 杨兴武 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期111-118,共8页

四开关Buck-Boost FSBB(four-switch Buck-Boost)变换器电路工作在Buck和Boost两种工作模式时可以获得更高的工作效率,但是在2种模式之间相互切换时,就会出现影响变换器性能的盲区。通过分析四开关变换器输入输出电压的转换比和开关管... 四开关Buck-Boost FSBB(four-switch Buck-Boost)变换器电路工作在Buck和Boost两种工作模式时可以获得更高的工作效率,但是在2种模式之间相互切换时,就会出现影响变换器性能的盲区。通过分析四开关变换器输入输出电压的转换比和开关管占空比之间的关系,从而推导出盲区产生的原因,并对传统的两模式控制策略加以改进,提出了一种电压控制带补偿的四模式控制策略,使开关管在全部工作电压范围内均可工作于有效占空比区间,从而消除盲区的影响。通过环路补偿网络设计,提高变换器的性能,减小了输入电压、负载等扰动的影响,实现了整个系统的稳定、高效运行。仿真及实验验证了控制策略正确且可行。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 盲区 四模式控制 小信号模型

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四开关Buck-Boost变换器的多模式模型预测控制策略 被引量：17

12

作者 吴岩 王玮 +2 位作者 曾国宏 吴学智 唐芬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2572-2583,共12页

四开关Buck-Boost变换器具有多种工作模式,适用于宽电压范围变换的场合,如何选择适合的工作模式以及实现平滑的模式切换是其需要解决的关键问题。该文提出一种四开关Buck-Boost变换器的多模式模型预测控制策略,根据电压变换需求确定了... 四开关Buck-Boost变换器具有多种工作模式,适用于宽电压范围变换的场合,如何选择适合的工作模式以及实现平滑的模式切换是其需要解决的关键问题。该文提出一种四开关Buck-Boost变换器的多模式模型预测控制策略,根据电压变换需求确定了四种工作模式,在传统Buck和Boost模式的基础上加入两种扩展模式,消除Buck和Boost模式在输入电压和输出电压接近时存在的控制死区,利用模型预测控制方法的预测机制实现各工作模式的电流预测控制,同时,根据下一控制周期内不同工作模式的占空比预测结果,选择最适合的工作模式。仿真和实验结果表明,所提控制策略可以有效地选择四开关Buck-Boost变换器最适合的工作模式以及实现较平滑的模式切换,而且具有良好的动态响应性能。 展开更多

关键词 四开关buck-boost 多工作模式 模型预测控制 模式切换

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基于图形化方法的四开关Buck-Boost变换器模式平滑切换策略研究

13

作者 王红斌 陈奥博 +3 位作者 薛云涛 欧阳有鹏 贺宇航 陈武 《电源学报》 2025年第4期53-62,共10页

应用于燃料电池系统的四开关Buck-Boost变换器在传统的两模式控制下理论上可以获得更高效率,但是实际上,在2个模式切换的过程中,受电压增益盲区影响,系统的动态性能较差,大大降低了变换器工作的稳定性。在电流较大的大功率场合,为了减... 应用于燃料电池系统的四开关Buck-Boost变换器在传统的两模式控制下理论上可以获得更高效率,但是实际上,在2个模式切换的过程中,受电压增益盲区影响,系统的动态性能较差,大大降低了变换器工作的稳定性。在电流较大的大功率场合,为了减小电感电流纹波,提高变换器的功率密度,通常会在变换器中使用并联技术。基于此,以四相交错并联的四开关Buck-Boost变换器的模式平滑切换为控制目标,首先介绍变换器的拓扑结构,得到变换器的基本数学关系;接着使用1种图形化方法分析了变换器的电压增益盲区产生的原因,并在传统三模式控制策略的基础上提出1种消除盲区、实现模式之间平滑切换的控制策略,在动态过程中实现了占空比变化量的最小化,电感电流性能也得到了优化,变换器的效率及稳定性得以提高;最后通过实验验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 四开关buck-boost变换器 模式平滑切换 图形化方法 多模式控制

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宽增益高效率级联式四开关Buck-Boost LLC变换器 被引量：12

14

作者 周国华 邱森林 张小兵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1103-1115,共13页

为了解决变频控制的桥臂共用型四开关Buck-BoostLLC级联变换器磁性元件设计和优化困难的问题,提出一种二次侧为特殊全桥整流结构的级联式四开关Buck-Boost LLC变换器。通过控制二次侧开关管的交叠导通时间以拓宽变换器的电压增益。该变... 为了解决变频控制的桥臂共用型四开关Buck-BoostLLC级联变换器磁性元件设计和优化困难的问题,提出一种二次侧为特殊全桥整流结构的级联式四开关Buck-Boost LLC变换器。通过控制二次侧开关管的交叠导通时间以拓宽变换器的电压增益。该变换器可根据不同的输入电压范围工作在交叠模式和整流模式;在不改变变换器参数的条件下将增益显著提高,能够适应更宽范围的输入电压,同时保持了变换器较高的工作效率。在两种工作模式的基础上,采用移相控制使变换器所有开关管实现零电压导通(ZVS),二极管实现零电流关断(ZCS)。结合状态平面轨迹分析法,对定频控制的级联式四开关Buck-Boost LLC变换器进行模态分析,并推导两种工作模式下的输入-输出表达式和开关管的软开关实现条件。最后,通过研制一台70~280 V输入、240 W/28 V输出的实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 宽输入电压范围 四开关buck-boost LLC变换器 移相控制 软开关

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基于交错双沿调制的四管Buck-Boost变换器的变频控制策略

15

作者 罗利江 施佳楠 +1 位作者 任小永 林聪智 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1878-1887,共10页

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有输入电压范围宽、输入输出同极性、控制自由度高等优势,非常适合在直流微电网中对光伏电池或储能电池起到能量管理的作用。对于FSBB的研究主要集中在效率的提升和多模式控制的平滑切换两个方面。该文针对... 四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有输入电压范围宽、输入输出同极性、控制自由度高等优势,非常适合在直流微电网中对光伏电池或储能电池起到能量管理的作用。对于FSBB的研究主要集中在效率的提升和多模式控制的平滑切换两个方面。该文针对FSBB的多模式控制方法,分析不同的控制模式对于FSBB效率的具体影响,并提出一种可以减小电感电流纹波的交错双沿调制方式;在此基础上提出一种变频控制策略,当变换器输入电压接近输出电压时能够降低开关频率以提高变换效率。在实验室搭建了一台输入8~35 V、输出28 V、满载600 W的原理样机,验证了所提变频控制策略的有效性。 展开更多

关键词 四管buck-boost变换器 交错双沿调制 变频控制 模式平滑切换

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四开关升降压变换器高效控制策略研究与设计

16

作者 刘琦 时雷雷 +2 位作者 徐奇 钱钦松 孙伟锋 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期690-703,I0024,共15页

四开关升降压(four-switch Buck-Boost,FSBB)变换器凭借其出色的软开关特性、宽范围调压能力、输入输出电压极性相同等优势被应用在数据中心供电架构中。然而,FSBB变换器软开关控制方式的多控制自由度特性,使得其控制策略复杂多变、增... 四开关升降压(four-switch Buck-Boost,FSBB)变换器凭借其出色的软开关特性、宽范围调压能力、输入输出电压极性相同等优势被应用在数据中心供电架构中。然而,FSBB变换器软开关控制方式的多控制自由度特性,使得其控制策略复杂多变、增加了效率优化的难度。针对以上问题,研究并设计一种多模式高效控制策略,以提高FSBB变换器在全负载范围内的转换效率。首先,在FSBB变换器零电压开通(zero voltage switch,ZVS)的基础上得到控制量的约束条件,并确定电感电流有效值最低时控制量的取值规则;然后,构建FSBB变换器完整的损耗模型,以总损耗最低为目标,提出一种多模式的高效控制策略,并通过数据拟合的方式进行控制量的设计;最后,在Simplis中仿真验证并制作一个300 W的实验样机。测试结果表明:所设计的实验样机能在全输入、输出电压范围和全负载范围内实现较高的转换效率。其中最高峰值效率达到98.5%、最高平均效率达到97.93%,开关频率范围为500 kHz~1 MHz。 展开更多

关键词 四开关升降压变换器 软开关 多模式控制 高效率

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含负载前馈补偿的四开关Buck-Boost多模式广义预测控制策略

17

作者 郭强 张帆云 +1 位作者 贾勇 唐博 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第3期206-215,共10页

针对四开关Buck-Boost变换器模式间切换不平滑和负载突变时输出电压波动过大的问题,提出一种含负载前馈补偿的广义预测控制策略。基于开关网络平均模型法建立了变换器多模式下统一数学模型;采用广义预测控制得到变换器多模式下的统一预... 针对四开关Buck-Boost变换器模式间切换不平滑和负载突变时输出电压波动过大的问题,提出一种含负载前馈补偿的广义预测控制策略。基于开关网络平均模型法建立了变换器多模式下统一数学模型;采用广义预测控制得到变换器多模式下的统一预测模型;引入基于预测模型的负载前馈补偿,降低了负载突变对输出电压的影响,通过分析中间模式占空比取值对直接功率传输占比和电感电流脉动的影响,定义变换器在不同工作模式下的区间。在实验室搭建基于氮化镓的实验样机进行实验,结果表明:系统负载突增时,输出电压无明显波动;系统模式切换时,输出电压波动可有效抑制在0.5 V以内,调节时间在2.3 ms以内。 展开更多

关键词 四开关buck-boost 多模式控制 广义预测控制 负载前馈补偿

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四管Buck-Boost变换器的改进型三模式变频软开关控制策略 被引量：13

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作者 方天治 王愿 +3 位作者 张惠丽 张雨 沈姝衡 蓝建宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期4544-4557,共14页

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有无源元件少、开关管电压应力低、输入输出电压同极性、控制自由度多等优势,非常适用于宽输入电压的预调节器。该文对传统三模式控制的中间模式进行优化,提出一种改进型三模式控制策略,降低了导通损耗,提... 四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有无源元件少、开关管电压应力低、输入输出电压同极性、控制自由度多等优势,非常适用于宽输入电压的预调节器。该文对传统三模式控制的中间模式进行优化,提出一种改进型三模式控制策略,降低了导通损耗,提升了变换器工作效率。为进一步提高功率密度、降低高频硬开关带来的开关损耗和电磁干扰,该文提出变频控制策略,能够在全电压范围内实现软开关。分析表明,改进型三模式控制可优化变频范围,与变频软开关控制具有很好的契合度。在实验室研制了一台输入80~160V,输出125V/300W的原理样机,验证了所提控制策略的正确性,并通过效率对比和损耗分析证明所提控制策略有利于FSBB实现高效率和高功率密度。 展开更多

关键词 四管buck-boost变换器 改进型三模式控制 变频控制 软开关 电感电流

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新型宽增益LLC谐振变换器的研究与设计

19

作者 李玉东 王胜超 +1 位作者 王福豪 史澳 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期38-47,共10页

针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Bo... 针对传统LLC谐振变换器增益范围较窄的问题,该文提出一种新型宽增益范围的LLC谐振变换器拓扑。该电路将四开关Buck-Boost变换器的输出端与LLC谐振变换器的前桥臂级联。全桥LLC谐振模块开关管工作在谐振频率点附近,通过改变四开关Buck-Boost模块开关管的占空比来改变LLC谐振模块的输入电压交流幅值。四开关Buck-Boost模块仅需承载部分负载功率即可实现对整机宽电压增益范围的调节。通过对该新型变换器进行模态分析、增益推导,得出所有开关管实现软开关的条件和宽增益的控制方法。最后搭建了一套30 V/300 W实验样机,变换器整机峰值效率为95.27%,相较传统两级拓扑效率提升2.13%。实验结果证明了所提拓扑电路的可行性和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 四开关buck-boost LLC谐振变换器 ZVS 宽增益范围

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容错型四开关三相变换器异步发电系统的直接转矩控制研究 被引量：37

20

作者 张兰红 胡育文 黄文新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期140-145,共6页

四开关三相变换器异步发电系统因其中的变换器可作为六开关三相变换器容错后的重构拓扑而具有研究价值。文中在研究了电压矢量特点的基础上,建立了该系统基本直接转矩控制的电压矢量选择表,仿真和实验表明基本直接转矩控制可使系统获得... 四开关三相变换器异步发电系统因其中的变换器可作为六开关三相变换器容错后的重构拓扑而具有研究价值。文中在研究了电压矢量特点的基础上,建立了该系统基本直接转矩控制的电压矢量选择表,仿真和实验表明基本直接转矩控制可使系统获得优良的动态性能。为提高系统的稳态性能,进一步进行了基于空间矢量调制的直接转矩控制研究,提出了包含磁链与转矩变化趋势与大小信息的电压参考矢量生成方法;针对四开关系统无零矢量的情况,提出用等时间相反矢量来代替零矢量的作用,并提出了两种矢量调制方案,仿真与实验结果表明,基于空间矢量调制的直接转矩控制提高了系统的稳态性能。 展开更多

关键词 异步发电系统 变换器 容错 四开关 直接转矩控制

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