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多相交错并联磁集成双向DC/DC变换器中耦合电感的通用设计准则 被引量:27
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作者 杨玉岗 马杰 +2 位作者 马云巧 邹雨霏 张书淇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期6122-6134,共13页
针对多相交错并联双向DC/DC变换器中的耦合电感器设计困难这一问题,提出具有普遍适用性的耦合电感器通用设计准则。以电感全部对称型耦合电感器的Buck+Boost型交错并联磁集成双向DC/DC变换器为例,研究变换器的Buck模态转换规律,得到变... 针对多相交错并联双向DC/DC变换器中的耦合电感器设计困难这一问题,提出具有普遍适用性的耦合电感器通用设计准则。以电感全部对称型耦合电感器的Buck+Boost型交错并联磁集成双向DC/DC变换器为例,研究变换器的Buck模态转换规律,得到变换器的等效稳态电感和等效暂态电感表达式,推导出变换器的稳态电流纹波和暂态电流响应速度与占空比、相数及电感耦合系数之间的关系。总结出交错并联双向DC/DC变换器中耦合电感的通用设计准则,按照这一准则,在给定占空比时,通过合理选择耦合电感器的耦合系数,可以既减小稳态相电流纹波又提高暂态输出电流响应速度。最后,通过实验验证了通用设计准则的正确性。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 交错并联磁集成 耦合电感 稳态电流纹波 暂态电流响应速度 通用设计准则
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交错并联双向DC/DC变换器Buck模式下的耦合电感设计规则 被引量:8
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作者 马杰 杨玉岗 马云巧 《电源学报》 CSCD 2014年第3期80-86,共7页
针对目前交错并联双向DC/DC变换器中耦合电感设计规范不全面这一问题,以三相交错并联双向DC/DC变换器为例,在Buck模式下占空比在1/3~2/3范围内,研究变换器采用分立电感和耦合电感,对稳态电流纹波及暂态电流的响应速度的影响。通过对比... 针对目前交错并联双向DC/DC变换器中耦合电感设计规范不全面这一问题,以三相交错并联双向DC/DC变换器为例,在Buck模式下占空比在1/3~2/3范围内,研究变换器采用分立电感和耦合电感,对稳态电流纹波及暂态电流的响应速度的影响。通过对比,证明采用耦合电感具有减小稳态相电流纹波或者增大暂态总输出电流响应速度的作用,且占空比越接近1/3和2/3,耦合越强,效果越明显。给出一个耦合电感的设计规则,在这一规则下选择电感的耦合系数,既能减小变换器的稳态相电流纹波,又能提高暂态总输出电流响应速度。最后,通过实验证明了耦合电感具有提高暂态总输出电流响应速度和减小稳态相电流纹波的作用,从而证明了设计规范的正确性。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 交错并联磁集成 耦合电感 稳态电流纹波 暂态电流响应速度 设计规则
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双向DC/DC变换器中耦合电感的应用研究 被引量:6
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作者 冯本成 杨玉岗 韩占岭 《电源学报》 2012年第3期52-55,共4页
为了保证双向DC/DC变换器在降压模式的高效率、低损耗、节约能源等条件下,满足大功率负载的要求,将耦合电感应用到变换器中。对不同工作状态下电感电流的状态方程进行了分析,给出了耦合电感的最大电感电流脉动和最大磁通密度的数学表达... 为了保证双向DC/DC变换器在降压模式的高效率、低损耗、节约能源等条件下,满足大功率负载的要求,将耦合电感应用到变换器中。对不同工作状态下电感电流的状态方程进行了分析,给出了耦合电感的最大电感电流脉动和最大磁通密度的数学表达式。采用耦合电感后电感储能能力变大、磁芯体积降低,使变换器能够满足"大电流-大功率"负载的要求。最后进行仿真验证,仿真结果验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双向dc/dc变换器 耦合电感 储能能力 电流-大功率
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一种基于两电感变换器的高压侧移相调制策略 被引量:2
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作者 孙孝峰 潘尧 +3 位作者 申彦峰 赵巍 朱艳萍 沈虹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1885-1892,共8页
针对电流型两电感变换器存在的高电压尖峰和硬开关问题,以电流型两电感双向直流/直流(direct current/direct current,DC/DC)变换器为基础提出一种高压侧移相的调制策略,使其更适合应用于燃料电池汽车中。该调制策略采用定频PWM控制,... 针对电流型两电感变换器存在的高电压尖峰和硬开关问题,以电流型两电感双向直流/直流(direct current/direct current,DC/DC)变换器为基础提出一种高压侧移相的调制策略,使其更适合应用于燃料电池汽车中。该调制策略采用定频PWM控制,在全负载范围内可实现低压侧开关管的自然换流和零电流开关(zero current switch,ZCS)关断,进而抑制关断电压尖峰;通过调节低压侧开关管占空比,可调节变换器功率和增益;通过调节高压侧移相角,可调节电流峰值,控制漏电感电流有效值,从而降低电路整体导通损耗,提升变换器效率。该文首先介绍电路的升压和降压模式的工作原理,然后分析占空比和移相角对电流有效值的影响,最后建立一台400 W的样机,对所提调制策略进行实验验证。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 电流型两电感双向dc/dc变换器 高压侧移相 ZCS关断
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一种适用于复合储能的双向DC/DC变换器 被引量:7
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作者 章宝歌 张振 +2 位作者 王东豪 李萍 荣耀 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期180-187,共8页
储能技术是解决可再生能源发电因输出功率间歇性和波动性而导致供电电能质量差的有效途径。但单一储能系统存在能量密度低或者功率密度低的问题,因此复合储能系统在保障电力系统安全稳定运行方面应用更为广泛。针对现有蓄电池与超级电... 储能技术是解决可再生能源发电因输出功率间歇性和波动性而导致供电电能质量差的有效途径。但单一储能系统存在能量密度低或者功率密度低的问题,因此复合储能系统在保障电力系统安全稳定运行方面应用更为广泛。针对现有蓄电池与超级电容复合储能系统的结构和运行特点,提出一种适用于复合储能的双向DC/DC变换器。该复合储能系统的能量存储单元以蓄电池为主电源、超级电容为辅助电源。同时,该系统增加了超级电容预充电回路以保障能量存储单元(超级电容)具有良好的荷电状态。详细分析了该复合储能系统的工作原理、三种工作方式(超级电容预充电冷备用模式、boost模式和buck模式),推导出boost模式和buck模式电压变换比。通过在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证了其主要工作波形。结果表明该系统具有开关器件电压应力低、开关损耗小、可提供大电流、可改善蓄电池寿命等优点。本研究有助于推动双向DC/DC变换器在复合储能系统中的应用,为更高效稳定运行的复合储能技术的研发提供一定的理论和仿真实验依据。 展开更多
关键词 复合储能系统 双向dc/dc变换器 电压应力 电感电流
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可削减直流偏磁集成磁件在DC/DC变换器中的应用 被引量:52
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作者 杨玉岗 李洪珠 +1 位作者 王建林 卞松江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期50-54,共5页
在开关电源中存储和传递直流功率,会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。该文依据削减和消除直流偏磁的思想,提出一种用于两通道交错并联型Buck变换器的可削减直流偏磁的集成磁件结构,建立了集成磁... 在开关电源中存储和传递直流功率,会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。该文依据削减和消除直流偏磁的思想,提出一种用于两通道交错并联型Buck变换器的可削减直流偏磁的集成磁件结构,建立了集成磁件的等效磁路和电路模型,分析了集成磁件的交、直流磁通分布及其对变换器动态响应速度、稳态电流纹波和输出电流波形的影响,给出了集成磁件的设计公式,完成了采用这种集成磁件的两通道交错并联型Buck变换器原理样机设计,通过理论分析和实验证明该文提出的可削减直流偏磁的集成磁件结构与现有结构相比具有诸多优点。 展开更多
关键词 集成磁件 直流偏磁 dc/dc变换器 削减 Buck变换器 应用 动态响应速度 直流功率 开关电源 电源性能 电路模 等效磁路 磁通分布 电流波形 电流纹波 设计公式 样机设计 实验证明 并联 通道 利用率 结构 铁心 交错
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