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Z源超稀疏矩阵变换器共模电压和电感电流波动减少的调制策略研究
1
作者
程启明
王为涛
+3 位作者
沈治超
罗力珲
张梁
王海伦
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第5期1891-1901,I0023,共12页
该文针对Z源超稀疏矩阵变换器(Z-source ultra-sparse matrix converter,ZSUSMC)中电感电流波动和共模电压(common-mode voltage,CMV)高的问题进行研究。传统超稀疏矩阵变换器(USMC)主要缺陷是电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)低...
该文针对Z源超稀疏矩阵变换器(Z-source ultra-sparse matrix converter,ZSUSMC)中电感电流波动和共模电压(common-mode voltage,CMV)高的问题进行研究。传统超稀疏矩阵变换器(USMC)主要缺陷是电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)低(≤0.866)和共模电压高,通过在整流侧和逆变侧之间插入Z源网络并采用直通(shoot-through,ST)矢量可以有效提高VTR。Z源网络中的电感在ST状态时被电容充电,在非直通(non-shoot-through,NST)状态时电感向电容放电。因此,合理放置ST矢量和NST矢量可以减少电感电流的波动。所提调制策略将ST时间分成不相等的6份,并将其交替插入到开关周期中以减少电感电流的波动。此外,为了降低ZSUSMC中的CMV,该文在逆变侧采用4个有效矢量。最后,仿真和实验结果表明该调制策略可以有效减少电感电流波动和共模电压峰值。
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关键词
超稀疏矩阵变换器
Z源网络
共模电压
电感电流波动
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职称材料
复合Buck三电平直流变换器拓扑合成及其极低电压增益运行控制
被引量：
1
2
作者
张云
王议锋
+1 位作者
邵虹君
孙建涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期119-125,共7页
针对舰船直流区域配电系统的大比例降压需求,基于传统的单相二极管钳位型三电平逆变器拓扑,推导出两种准Buck三电平直流变换器。以两种准Buck三电平拓扑的"输入端并联—输出端串联"的合成方式,提出一种复合Buck三电平直流变...
针对舰船直流区域配电系统的大比例降压需求,基于传统的单相二极管钳位型三电平逆变器拓扑,推导出两种准Buck三电平直流变换器。以两种准Buck三电平拓扑的"输入端并联—输出端串联"的合成方式,提出一种复合Buck三电平直流变换器。采用双调制波PWM控制方法,实现变换器无需变压器或耦合电感的极低电压增益运行,同时避免功率开关的极端占空比状态。根据电压增益和占空比所允许的范围,构建双调制度的约束函数,实现变换器功率开关的非极端占空比与电感电流波动幅度的协调控制。最后,通过两组典型的实验,表明了所提拓扑和控制方法的可行性和有效性。
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关键词
舰船直流区域配电
复合Buck三电平直流变换器
极低电压增益
非极端占空比
电感电流波动
幅度
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职称材料
题名
Z源超稀疏矩阵变换器共模电压和电感电流波动减少的调制策略研究
1
作者
程启明
王为涛
沈治超
罗力珲
张梁
王海伦
机构
上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第5期1891-1901,I0023,共12页
基金
国家自然科学基金项目(61905139)
上海市电站自动化技术重点实验室项目(13Z2273800)。
文摘
该文针对Z源超稀疏矩阵变换器(Z-source ultra-sparse matrix converter,ZSUSMC)中电感电流波动和共模电压(common-mode voltage,CMV)高的问题进行研究。传统超稀疏矩阵变换器(USMC)主要缺陷是电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)低(≤0.866)和共模电压高,通过在整流侧和逆变侧之间插入Z源网络并采用直通(shoot-through,ST)矢量可以有效提高VTR。Z源网络中的电感在ST状态时被电容充电,在非直通(non-shoot-through,NST)状态时电感向电容放电。因此,合理放置ST矢量和NST矢量可以减少电感电流的波动。所提调制策略将ST时间分成不相等的6份,并将其交替插入到开关周期中以减少电感电流的波动。此外,为了降低ZSUSMC中的CMV,该文在逆变侧采用4个有效矢量。最后,仿真和实验结果表明该调制策略可以有效减少电感电流波动和共模电压峰值。
关键词
超稀疏矩阵变换器
Z源网络
共模电压
电感电流波动
Keywords
ultra-sparse matrix converter(USMC)
Z-source network
common mode voltage(CMV)
inductor current fluctuation
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
复合Buck三电平直流变换器拓扑合成及其极低电压增益运行控制
被引量：
1
2
作者
张云
王议锋
邵虹君
孙建涛
机构
天津大学电气与自动化工程学院
中国电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期119-125,共7页
基金
国家自然科学基金(51207104)
教育部博士点基金(20110032120082)资助项目
文摘
针对舰船直流区域配电系统的大比例降压需求,基于传统的单相二极管钳位型三电平逆变器拓扑,推导出两种准Buck三电平直流变换器。以两种准Buck三电平拓扑的"输入端并联—输出端串联"的合成方式,提出一种复合Buck三电平直流变换器。采用双调制波PWM控制方法,实现变换器无需变压器或耦合电感的极低电压增益运行,同时避免功率开关的极端占空比状态。根据电压增益和占空比所允许的范围,构建双调制度的约束函数,实现变换器功率开关的非极端占空比与电感电流波动幅度的协调控制。最后,通过两组典型的实验,表明了所提拓扑和控制方法的可行性和有效性。
关键词
舰船直流区域配电
复合Buck三电平直流变换器
极低电压增益
非极端占空比
电感电流波动
幅度
Keywords
DC zonal electric distribution on ships
hybrid Buck three-level DC-DC converter
extreme low voltage-gain
non-extreme duty cycles
fluctuating amplitude of inductor current
分类号
TM463 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Z源超稀疏矩阵变换器共模电压和电感电流波动减少的调制策略研究
程启明
王为涛
沈治超
罗力珲
张梁
王海伦
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
复合Buck三电平直流变换器拓扑合成及其极低电压增益运行控制
张云
王议锋
邵虹君
孙建涛
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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