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基于大信号模型的多模块LCC级联变换器输出电压不均衡分析法 被引量:5
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作者 伍梁 孙晓玮 +1 位作者 赵钧 陈国柱 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期5142-5151,共10页
相对于单模块LCC变换器,输入并联输出串联(IPOS)多模块LCC级联变换器的拓扑具有模块化、元件电气应力小、输出纹波小、输出电压高、功率大等优势,但是各模块间谐振参数的偏差会引起模块输出电压不均衡。该文针对容性滤波的LCC谐振变换器... 相对于单模块LCC变换器,输入并联输出串联(IPOS)多模块LCC级联变换器的拓扑具有模块化、元件电气应力小、输出纹波小、输出电压高、功率大等优势,但是各模块间谐振参数的偏差会引起模块输出电压不均衡。该文针对容性滤波的LCC谐振变换器,采用基波等效法计算出变换器电压电流的基波分量,利用广义状态空间平均法建立LCC变换器的状态方程,随后推导出单模块的LCC变换器大信号模型。在此基础上,推导出IPOS两模块LCC变换器的大信号模型,并以此模型来分析谐振参数偏差对模块间输出电压均衡的影响。最后搭建两模块LCC变换器的样机平台,验证了所提出的多模块LCC变换器大信号模型具有良好的准确度,所提模型可为谐振参数的容差分析提供依据。 展开更多
关键词 多模块 LCC谐振变换器 大信号模型 谐振参数偏差 输出电压不均衡
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一种结构简单的超级电容电压均衡方法 被引量:6
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作者 李洪珠 王旭生 +1 位作者 祁鳞 周宏胭 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2078-2080,2115,共4页
超级电容串联储能系统的单体电压不均衡会影响超级电容的使用寿命和能量利用率。现有DC-DC电压均衡方法中所采用的传统变换器电路中开关管、电感、变压器等元器件的数量较多,拓扑结构复杂。介绍了一种基于谐振变换器的电压均衡系统,其... 超级电容串联储能系统的单体电压不均衡会影响超级电容的使用寿命和能量利用率。现有DC-DC电压均衡方法中所采用的传统变换器电路中开关管、电感、变压器等元器件的数量较多,拓扑结构复杂。介绍了一种基于谐振变换器的电压均衡系统,其双开关、单电感的电路结构降低了电压均衡电路拓扑结构的复杂性,提高系统可靠性并通过固定频率和占空比消除了系统的控制部分。分析了电路的均衡过程,利用推导的等效电路得出电压均衡原理。通过对3个超级电容组成的串联系统进行实验测试和仿真,结果验证了均压系统具有较高的效率。 展开更多
关键词 超级电容 电压不均衡 电路 谐振变换器
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适用于IGBT串联的有源钳位动态电压均衡电路研究 被引量:11
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作者 杨朝晖 陈昭炜 罗洋 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期24-28,35,共6页
为解决由栅极驱动信号不同步引起的多个IGBT串联电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合中的应用,笔者采用基于栅极端电压均衡技术的有源钳位动态电压均衡电路实现动态电压均衡,该电路具有响应速度快、损耗小、可靠性高等优... 为解决由栅极驱动信号不同步引起的多个IGBT串联电压不均衡问题,以实现串联IGBT在大功率高电压场合中的应用,笔者采用基于栅极端电压均衡技术的有源钳位动态电压均衡电路实现动态电压均衡,该电路具有响应速度快、损耗小、可靠性高等优点。通过建立IGBT串联仿真和实验电路,对该均压辅助电路进行仿真分析和实验验证。结果表明,该均压辅助电路在IGBT串联运行时不仅能够很好地抑制IGBT栅极驱动信号不同步造成的电压不均衡,而且能够有效防止过电压的发生,确保了IGBT串联的安全运行。 展开更多
关键词 IGBTs 串联 动态电压不均衡 有源钳位
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一种新型电压均衡方法在串联储能系统的应用 被引量:3
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作者 李洪珠 王旭生 +1 位作者 陈淑涵 祁鳞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期77-80,共4页
超级电容串联储能系统的单体电压不均衡会影响超级电容的使用寿命和能量利用率。现有DC-DC电压均衡方法中所采用的传统变换器拓扑结构复杂,电路中开关管、电感、变压器等元器件的数量较多。采用一种基于Boost拓扑结构的电压均衡充电系统... 超级电容串联储能系统的单体电压不均衡会影响超级电容的使用寿命和能量利用率。现有DC-DC电压均衡方法中所采用的传统变换器拓扑结构复杂,电路中开关管、电感、变压器等元器件的数量较多。采用一种基于Boost拓扑结构的电压均衡充电系统,由于其单开关、单电感的Boost电路结构降低了电压均衡电路拓扑结构的复杂性,提高了系统可靠性。分析了电路的均衡过程,利用推导的等效电路分析了电压均衡原理,并给出了恒电流输入-恒压充电方法。通过对3个超级电容组成的串联系统进行试验,结果验证了充电系统具有均较高的效率。 展开更多
关键词 超级电容 电压不均衡 电路
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NPC型三电平并网逆变器内外管不均压分析及抑制 被引量:4
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作者 任康乐 张兴 +1 位作者 王付胜 屠运武 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2840-2847,共8页
中点箝位型三电平拓扑(3L-NPC)由于其箝位二极管的单向箝位性,易造成桥臂中内外管的电压不均衡,使得内管电压超过半边母线电压,威胁其完全运行。针对该问题,本文对3L-NPC并网逆变器在正常运行、并网待机及故障停机3种典型工况下的内外... 中点箝位型三电平拓扑(3L-NPC)由于其箝位二极管的单向箝位性,易造成桥臂中内外管的电压不均衡,使得内管电压超过半边母线电压,威胁其完全运行。针对该问题,本文对3L-NPC并网逆变器在正常运行、并网待机及故障停机3种典型工况下的内外管不均压机理进行了全面详尽的分析,指出回路中器件杂散参数、内外管结电容的充放电电流不对称、回路LC振荡是造成不均压的主要原因,并据此提出一种简单可靠的解决方案,该方案能够有效抑制各种工况下的内管过压问题,实验结果可验证理论分析的正确性及所提方案的可行性。 展开更多
关键词 NPC型三电平逆变器 内外管 电压不均衡 分布参数 充电电流
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双脉冲测试方法在中点钳位三电平逆变器中的应用研究 被引量:7
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作者 孟庆云 马伟明 +2 位作者 孙驰 王俊炎 艾胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期131-137,165,共8页
双脉冲测试已成为两电平逆变电路标准的测试方法,将其直接扩展至中点钳位(NPC)三电平逆变器的测试中,会引起内外管动态电压不均衡的问题。本文采用半桥结构的NPC三电平测试电路,并结合两种典型的吸收电路,通过分析状态转换过程,分析了... 双脉冲测试已成为两电平逆变电路标准的测试方法,将其直接扩展至中点钳位(NPC)三电平逆变器的测试中,会引起内外管动态电压不均衡的问题。本文采用半桥结构的NPC三电平测试电路,并结合两种典型的吸收电路,通过分析状态转换过程,分析了内外管产生动态电压不均衡的电路机理,并指出这种电压不均衡现象是由于传统双脉冲方式无法正确对内外管电压状态进行有效配置而造成的。本文采用一种简单的三管动作双脉冲测试方法,避免了电压不均衡现象的发生。该方法考虑了开关管的死区时间,可以很好对NPC三电平电路中功率器件的瞬态特性及吸收电路的吸收效果进行测试。最后,通过仿真与实验证明了理论分析的正确性及测试方法的合理性。 展开更多
关键词 NPC 三电平 电压不均衡 脉冲发送 测试方法
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大功率沟槽栅场终止IGBT器件物理模型参数提取的新方法(英文) 被引量:4
7
作者 罗广孝 齐磊 张卫东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期6062-6070,共9页
针对沟槽栅场终止技术IGBT器件,提出一种新颖的模型参数提取方法,给出详细的处理流程,并在考虑模型参数偏差的情况下分析IGBT器件串联中的电压不均衡问题。首先,采用功率器件曲线测试仪测试了器件的极间电容,从而拟合出IGBT芯片的有源... 针对沟槽栅场终止技术IGBT器件,提出一种新颖的模型参数提取方法,给出详细的处理流程,并在考虑模型参数偏差的情况下分析IGBT器件串联中的电压不均衡问题。首先,采用功率器件曲线测试仪测试了器件的极间电容,从而拟合出IGBT芯片的有源区面积。通过功率半导体器件参数手册,结合相关半导体理论,反向计算获得其主要模型参数。通过搭建双脉冲测试平台,拟合开关过程测试曲线获得IGBT器件和时间相关的模型参数。在不同的试验条件下,测试、仿真结果的比较验证提取的模型参数,从而证实建议的参数提取方法。利用提取的模型参数,在考虑器件及驱动参数偏差的情况下分析柔性高压直流输电工程中的IGBT串联电压不均衡问题。 展开更多
关键词 场终止IGBT 物理模型 参数提取 双脉冲测试 电压不均衡
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特高压混合式MMC低全桥配比下单阀组投退过程中的均压控制 被引量:12
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作者 杨美娟 王先为 +3 位作者 姚为正 吴金龙 易映萍 朱龙臻 《全球能源互联网》 2018年第5期603-610,共8页
低全桥子模块配比的混合式模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)应用于高低阀组拓扑结构的特高压柔性直流系统时,在单阀组在线投入/退出过程中存在半桥子模块持续充/放电引起的子模块电压不均衡问题,严重影响系统安... 低全桥子模块配比的混合式模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)应用于高低阀组拓扑结构的特高压柔性直流系统时,在单阀组在线投入/退出过程中存在半桥子模块持续充/放电引起的子模块电压不均衡问题,严重影响系统安全。通过详细的理论分析,指出阀组投入/退出过程中桥臂电流不存在过零点是导致半桥子模块持续充放电问题的本质原因。为此提出了基于环流注入的单阀组投/退过程中的均压控制,在阀组投退期间控制MMC产生一定的相间环流,人为创造正负交替的桥臂电流,为半桥子模块充、放电提供条件,并具体分析了注入环流的幅值和相位。最后,基于Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果论证了基于环流注入的均压控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 混合式模块化多电平换流器 单阀组在线投入/退出 子模块电压不均衡 环流注入 均压控制
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