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高频LCC谐振变换器的分析与轨迹控制
被引量:
19
1
作者
张治国
谢运祥
袁兆梅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第27期52-58,共7页
LCC串并联谐振变换器兼有串联和并联谐振变换器各自的优点,但由于LCC谐振电路有3个谐振元件,变换器在工作中会出现出多谐振的过程,使其分析与控制繁琐。为研究电流连续模式下LCC串并联谐振变换器特性,阐述变换器的工作原理,绘出其状态...
LCC串并联谐振变换器兼有串联和并联谐振变换器各自的优点,但由于LCC谐振电路有3个谐振元件,变换器在工作中会出现出多谐振的过程,使其分析与控制繁琐。为研究电流连续模式下LCC串并联谐振变换器特性,阐述变换器的工作原理,绘出其状态轨迹图,推导轨迹方程,并提出一种简单、有效的轨迹控制方法。实验结果表明,所提状态轨迹的分析与设计方法是有效的,而且轨迹控制能使系统能在很短的时间内达到稳态。
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关键词
串并联谐振
电流连续
状态平面分析
法
轨迹方程
轨迹控制
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职称材料
恒功率输入的电容器充电电源算法优化设计
2
作者
陈泽宇
刘庆想
李伟
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第3期127-133,共7页
电容器充电电源充电期间输入端的功率随着输出电压的升高而逐渐增加,不仅需要电网提供较大的峰值功率,还会引起较大的电流谐波,基于一种仅采用单级能量变换就实现了恒功率输入恒流输出功能的带辅助储能电容的单级充电方案提出一种新的...
电容器充电电源充电期间输入端的功率随着输出电压的升高而逐渐增加,不仅需要电网提供较大的峰值功率,还会引起较大的电流谐波,基于一种仅采用单级能量变换就实现了恒功率输入恒流输出功能的带辅助储能电容的单级充电方案提出一种新的控制算法,该算法不仅实现了更好的恒功率特性,还解除了对辅助储能电容的限制,可以通过控制储能电容电压提高等效激励电压实现升压功能。利用Matlab/Simulink搭建了恒功率输入的电容器充电的仿真模型,仿真结果显示,在电容器充电400~2000V阶段,实现了输入端的恒功率,同时提升了辅助电容初始电压和负载电容电压。这表明该算法能实现输入端更优良的恒功率特性以及电路的升压功能。
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关键词
串联谐振
恒功率
电容器充电
状态平面分析
法
功率密度
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职称材料
倍压整流型LCC谐振变换器轨迹控制启动策略
3
作者
张善路
赵振南
+2 位作者
李磊
范声芳
汪诚
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期131-140,151,共11页
倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特...
倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特性更复杂,进而对建模和控制提出更高的要求。传统的基波近似法和线性控制难以实现精确建模并跟踪控制指标。对此本文采用状态平面分析法,通过分析变换器的工作原理建立各模态归一化状态轨迹方程。在此基础上,提出一种状态轨迹控制启动策略,通过设置谐振电流限幅值,根据输出电压变化规划最优路径,使状态变量在最短时间内跟踪谐振腔最优轨迹,以此计算最佳开关频率。最后,在50 kW/140 kV的样机上验证所提建模方法的准确性和控制策略有效性。实验结果表明,所提方法有效提升了启动速度,实现了不同电压等级之间的快速切换,抑制了谐振腔电流、电压过冲。
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关键词
LCC谐振变换器
倍压整流
高压发生器
状态平面分析
状态
轨迹方程
启动策略
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职称材料
基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器控制算法
被引量:
4
4
作者
罗集睿
王庆峰
+3 位作者
张政权
刘庆想
何长鑫
周勃
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期75-80,共6页
介绍了一种基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器拓扑结构,用状态平面分析法对串联谐振电路在Buck模式和Boost模式下工作过程进行分析。该方法相比于传统的基波等效分析法具有直接、精确和求解简单的特点。给出了详细的推导过程,提出...
介绍了一种基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器拓扑结构,用状态平面分析法对串联谐振电路在Buck模式和Boost模式下工作过程进行分析。该方法相比于传统的基波等效分析法具有直接、精确和求解简单的特点。给出了详细的推导过程,提出了一种控制算法。建立了Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明,该控制算法能够实现Buck和Boost的功能,能够得到稳定的输出电压,输入电流谐波含量低的特点,可以实现变换器在较宽的范围内调节输出电压。
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关键词
高频交流链接技术
串联谐振
状态平面分析
法
BUCK-BOOST变换器
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职称材料
基于交流链接技术的LLC谐振变换器及控制算法
被引量:
3
5
作者
张家瑜
张政权
+1 位作者
刘庆想
王廷轩
《电子测量技术》
北大核心
2023年第3期12-18,共7页
针对传统LLC谐振电路在电能转换过程中,仍需要先将交流电转换为直流电,再进行直流转换的问题,本文提出一种基于交流链接技术的LLC谐振变换器的拓扑结构及相应的控制方法。该拓扑结构通过变频的控制策略可以实现将三相交流电转换为直流电...
针对传统LLC谐振电路在电能转换过程中,仍需要先将交流电转换为直流电,再进行直流转换的问题,本文提出一种基于交流链接技术的LLC谐振变换器的拓扑结构及相应的控制方法。该拓扑结构通过变频的控制策略可以实现将三相交流电转换为直流电,且输入电流具有较高的功率因数和较低的谐波电流,输出电压具有较好的调节能力。之后建立了Matlab/Simulink仿真模型,对输入为380 V三相交流电、输出为500 V的1 kW的变换器进行了验证,仿真结果表明该拓扑结构功率因数可以达到0.99,输入电流总谐波为2.31%,输出电压误差小于1%。最后搭建实验样机进行测试,实验结果证明了拓扑结构及控制算法的可行性。
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关键词
交流链接
LLC谐振
变频控制
基波等效
分析
法
状态平面分析
法
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职称材料
基于AC-Link的高增益AC-DC变换器拓扑设计及控制算法
被引量:
1
6
作者
李伯堂
刘庆想
李伟
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期112-118,共7页
以AC-Link^(TM)能量变换的方式为基础,对变换器的拓扑结构和工作模式进行了改进,使谐振电路得以工作在双极性模式下,并基于新拓扑设计了相应的换流时序和控制算法,增强了变换器对三相输入电压波动的适应性,使其具备了理论上任意倍数的...
以AC-Link^(TM)能量变换的方式为基础,对变换器的拓扑结构和工作模式进行了改进,使谐振电路得以工作在双极性模式下,并基于新拓扑设计了相应的换流时序和控制算法,增强了变换器对三相输入电压波动的适应性,使其具备了理论上任意倍数的升压能力和高输入功率因数。利用Matlab/Simulink搭建了30 kW仿真模型,仿真结果显示,在三相电网输入、变压器变比1∶1及阻性负载的条件下,输出电压达到3 kV,升压能力达到了6倍。这表明该变换器具有大范围输出电压工作的能力。
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关键词
交流链接技术
串联谐振
AC-DC变换器
状态平面分析
法
电荷分配
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职称材料
题名
高频LCC谐振变换器的分析与轨迹控制
被引量:
19
1
作者
张治国
谢运祥
袁兆梅
机构
华南理工大学电力学院
福建龙净环保股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第27期52-58,共7页
基金
国家火炬计划项目(2007GH060026)~~
文摘
LCC串并联谐振变换器兼有串联和并联谐振变换器各自的优点,但由于LCC谐振电路有3个谐振元件,变换器在工作中会出现出多谐振的过程,使其分析与控制繁琐。为研究电流连续模式下LCC串并联谐振变换器特性,阐述变换器的工作原理,绘出其状态轨迹图,推导轨迹方程,并提出一种简单、有效的轨迹控制方法。实验结果表明,所提状态轨迹的分析与设计方法是有效的,而且轨迹控制能使系统能在很短的时间内达到稳态。
关键词
串并联谐振
电流连续
状态平面分析
法
轨迹方程
轨迹控制
Keywords
series parallel resonant
continuous current mode
state-plane analysis
trajectory equations
trajectory control (TC)
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
恒功率输入的电容器充电电源算法优化设计
2
作者
陈泽宇
刘庆想
李伟
机构
西南交通大学物理科学与技术学院
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第3期127-133,共7页
文摘
电容器充电电源充电期间输入端的功率随着输出电压的升高而逐渐增加,不仅需要电网提供较大的峰值功率,还会引起较大的电流谐波,基于一种仅采用单级能量变换就实现了恒功率输入恒流输出功能的带辅助储能电容的单级充电方案提出一种新的控制算法,该算法不仅实现了更好的恒功率特性,还解除了对辅助储能电容的限制,可以通过控制储能电容电压提高等效激励电压实现升压功能。利用Matlab/Simulink搭建了恒功率输入的电容器充电的仿真模型,仿真结果显示,在电容器充电400~2000V阶段,实现了输入端的恒功率,同时提升了辅助电容初始电压和负载电容电压。这表明该算法能实现输入端更优良的恒功率特性以及电路的升压功能。
关键词
串联谐振
恒功率
电容器充电
状态平面分析
法
功率密度
Keywords
series resonance
constant power
capacitor charging
state plane analysis
power density
分类号
TN86 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
倍压整流型LCC谐振变换器轨迹控制启动策略
3
作者
张善路
赵振南
李磊
范声芳
汪诚
机构
南京理工大学自动化学院
苏州博思得电气有限公司
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期131-140,151,共11页
基金
江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX22_0446)
江苏省自然科学基金(BK20190461)。
文摘
倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特性更复杂,进而对建模和控制提出更高的要求。传统的基波近似法和线性控制难以实现精确建模并跟踪控制指标。对此本文采用状态平面分析法,通过分析变换器的工作原理建立各模态归一化状态轨迹方程。在此基础上,提出一种状态轨迹控制启动策略,通过设置谐振电流限幅值,根据输出电压变化规划最优路径,使状态变量在最短时间内跟踪谐振腔最优轨迹,以此计算最佳开关频率。最后,在50 kW/140 kV的样机上验证所提建模方法的准确性和控制策略有效性。实验结果表明,所提方法有效提升了启动速度,实现了不同电压等级之间的快速切换,抑制了谐振腔电流、电压过冲。
关键词
LCC谐振变换器
倍压整流
高压发生器
状态平面分析
状态
轨迹方程
启动策略
Keywords
LCC resonant converter
voltage-doubling rectifier
high voltage generator
state plane analysis
state trajectory equation
startup strategy
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器控制算法
被引量:
4
4
作者
罗集睿
王庆峰
张政权
刘庆想
何长鑫
周勃
机构
西南交通大学物理科学与技术学院
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期75-80,共6页
文摘
介绍了一种基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器拓扑结构,用状态平面分析法对串联谐振电路在Buck模式和Boost模式下工作过程进行分析。该方法相比于传统的基波等效分析法具有直接、精确和求解简单的特点。给出了详细的推导过程,提出了一种控制算法。建立了Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明,该控制算法能够实现Buck和Boost的功能,能够得到稳定的输出电压,输入电流谐波含量低的特点,可以实现变换器在较宽的范围内调节输出电压。
关键词
高频交流链接技术
串联谐振
状态平面分析
法
BUCK-BOOST变换器
Keywords
HF AC-Link
series resonant
state plane analysis
Buck-Boost converter
分类号
TN82 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于交流链接技术的LLC谐振变换器及控制算法
被引量:
3
5
作者
张家瑜
张政权
刘庆想
王廷轩
机构
西南交通大学物理科学与技术学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2023年第3期12-18,共7页
文摘
针对传统LLC谐振电路在电能转换过程中,仍需要先将交流电转换为直流电,再进行直流转换的问题,本文提出一种基于交流链接技术的LLC谐振变换器的拓扑结构及相应的控制方法。该拓扑结构通过变频的控制策略可以实现将三相交流电转换为直流电,且输入电流具有较高的功率因数和较低的谐波电流,输出电压具有较好的调节能力。之后建立了Matlab/Simulink仿真模型,对输入为380 V三相交流电、输出为500 V的1 kW的变换器进行了验证,仿真结果表明该拓扑结构功率因数可以达到0.99,输入电流总谐波为2.31%,输出电压误差小于1%。最后搭建实验样机进行测试,实验结果证明了拓扑结构及控制算法的可行性。
关键词
交流链接
LLC谐振
变频控制
基波等效
分析
法
状态平面分析
法
Keywords
AC link
LLC resonant
frequency conversion
first harmonic approximation
state-trajectory control
分类号
TN86 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于AC-Link的高增益AC-DC变换器拓扑设计及控制算法
被引量:
1
6
作者
李伯堂
刘庆想
李伟
机构
西南交通大学物理科学与技术学院
出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期112-118,共7页
文摘
以AC-Link^(TM)能量变换的方式为基础,对变换器的拓扑结构和工作模式进行了改进,使谐振电路得以工作在双极性模式下,并基于新拓扑设计了相应的换流时序和控制算法,增强了变换器对三相输入电压波动的适应性,使其具备了理论上任意倍数的升压能力和高输入功率因数。利用Matlab/Simulink搭建了30 kW仿真模型,仿真结果显示,在三相电网输入、变压器变比1∶1及阻性负载的条件下,输出电压达到3 kV,升压能力达到了6倍。这表明该变换器具有大范围输出电压工作的能力。
关键词
交流链接技术
串联谐振
AC-DC变换器
状态平面分析
法
电荷分配
Keywords
AC-Link
series resonance
AC-DC converter
state plane analysis
charge distribution
分类号
TN86 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高频LCC谐振变换器的分析与轨迹控制
张治国
谢运祥
袁兆梅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
19
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职称材料
2
恒功率输入的电容器充电电源算法优化设计
陈泽宇
刘庆想
李伟
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
倍压整流型LCC谐振变换器轨迹控制启动策略
张善路
赵振南
李磊
范声芳
汪诚
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器控制算法
罗集睿
王庆峰
张政权
刘庆想
何长鑫
周勃
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
5
基于交流链接技术的LLC谐振变换器及控制算法
张家瑜
张政权
刘庆想
王廷轩
《电子测量技术》
北大核心
2023
3
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职称材料
6
基于AC-Link的高增益AC-DC变换器拓扑设计及控制算法
李伯堂
刘庆想
李伟
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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