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四开关Buck-Boost变换器的变频ZVS控制策略
被引量：
1
1
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。
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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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职称材料
一种四开关Buck-boost变换器的模糊控制策略
2
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。
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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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职称材料
四开关Buck-Boost变换器线性自抗扰控制策略
3
作者
张晨辉
李海啸
+2 位作者
郭强
邓瑞祥
赵宏伟
《电气工程学报》
2025年第5期159-169,共11页
四开关Buck-boost(Four switch Buck-Boost,FSBB)变换器具有结构简单、同相输出电压和功率开关管电压应力低的特点,针对其工作在宽电压范围时通常处于硬开关状态,提出了一种基于线性自抗扰控制的四开关Buck-Boost变换器恒频零电压开关...
四开关Buck-boost(Four switch Buck-Boost,FSBB)变换器具有结构简单、同相输出电压和功率开关管电压应力低的特点,针对其工作在宽电压范围时通常处于硬开关状态,提出了一种基于线性自抗扰控制的四开关Buck-Boost变换器恒频零电压开关控制策略。首先,在四边形电感电流调制方法的基础上进行脉宽调制和移相控制,推导出一种简化实时控制算法,得到不同模式下零电压开关约束条件,从而有效减小电感电流有效值。其次,引入线性自抗扰控制,优化开关管的占空比和移相角,使得系统在输入电压跳变或负载突变时均保持输出电压恒定,并实现不同模式下的平滑切换。此外,该方案无需查表、线性插值等辅助方法,有效降低了控制系统计算量。最后,通过搭建小功率四开关Buck-Boost变换器试验样机,验证了所提控制策略的正确性和可行性。
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关键词
四开关Buck-Boost变换器
零电压开关
线性自抗扰控制
四边
形
电感
电流
控制
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职称材料
题名
四开关Buck-Boost变换器的变频ZVS控制策略
被引量：
1
1
作者
刘述喜
邓瑞祥
郭强
机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第4期210-219,共10页
基金
重庆市教委科学技术研究计划(KJQN202001128)。
文摘
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。
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
Keywords
DC-DC converters
zero voltage switching
digital control system
four-switch Buck-Boost converter
quadrilateral inductor current
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种四开关Buck-boost变换器的模糊控制策略
2
作者
刘述喜
邓瑞祥
郭强
陈鹤铭
张帆云
机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第3期98-106,共9页
基金
重庆市教委科学技术研究计划资助项目(KJQN202001128)。
文摘
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。
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
Keywords
Four-switch buck-boost converter
quadrilateral inductor current
fuzzy control
zero voltage switching on
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
四开关Buck-Boost变换器线性自抗扰控制策略
3
作者
张晨辉
李海啸
郭强
邓瑞祥
赵宏伟
机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
出处
《电气工程学报》
2025年第5期159-169,共11页
文摘
四开关Buck-boost(Four switch Buck-Boost,FSBB)变换器具有结构简单、同相输出电压和功率开关管电压应力低的特点,针对其工作在宽电压范围时通常处于硬开关状态,提出了一种基于线性自抗扰控制的四开关Buck-Boost变换器恒频零电压开关控制策略。首先,在四边形电感电流调制方法的基础上进行脉宽调制和移相控制,推导出一种简化实时控制算法,得到不同模式下零电压开关约束条件,从而有效减小电感电流有效值。其次,引入线性自抗扰控制,优化开关管的占空比和移相角,使得系统在输入电压跳变或负载突变时均保持输出电压恒定,并实现不同模式下的平滑切换。此外,该方案无需查表、线性插值等辅助方法,有效降低了控制系统计算量。最后,通过搭建小功率四开关Buck-Boost变换器试验样机,验证了所提控制策略的正确性和可行性。
关键词
四开关Buck-Boost变换器
零电压开关
线性自抗扰控制
四边
形
电感
电流
控制
Keywords
Four-switch Buck-Boost converter
zero voltage switching
linear active disturbance rejecting control
quadrilateral inductor current control
分类号
TM46 [电气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四开关Buck-Boost变换器的变频ZVS控制策略
刘述喜
邓瑞祥
郭强
《太阳能学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
一种四开关Buck-boost变换器的模糊控制策略
刘述喜
邓瑞祥
郭强
陈鹤铭
张帆云
《电气工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
四开关Buck-Boost变换器线性自抗扰控制策略
张晨辉
李海啸
郭强
邓瑞祥
赵宏伟
《电气工程学报》
2025
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