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一种新型零电压切换双向DC/DC变换器的设计与仿真
被引量:
3
1
作者
甘家梁
熊曾刚
+1 位作者
刘桂涛
万兴
《现代电子技术》
北大核心
2019年第10期92-96,共5页
由于电动汽车电源变换器在行驶过程中,电机的调速范围很宽,加减速频繁,因此对电源变换器的动态响应速度,续航能力提出了更高的要求。但汽车电源存在低电压大电流、di/dt和du/dt较大、转换效率低和电磁干扰严重等问题。为此,设计一种新...
由于电动汽车电源变换器在行驶过程中,电机的调速范围很宽,加减速频繁,因此对电源变换器的动态响应速度,续航能力提出了更高的要求。但汽车电源存在低电压大电流、di/dt和du/dt较大、转换效率低和电磁干扰严重等问题。为此,设计一种新型的具有升压-降压功能的零电压转换双向DC-DC变换器。在传统的升降压变换器的基础上,通过增加两个辅助开关器件和一个LC谐振电路,构成一个H-软开关控制转换电路,产生的有源钳位电压加载到主开关两端,实现电路零电压转换。在Matlab环境下,对所提出的电路进行仿真,结果表明,所设计的电路能降低开关器件的导通损耗,提高电源的效率,并在6 kW双向升降压变换器样机上进行实验。
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关键词
电动汽车
电源变换器
零电压切换
DC-DC变换器
谐振电路
有源钳位
电压
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职称材料
无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发
被引量:
12
2
作者
邓其军
刘姜涛
+2 位作者
陈诚
周洪
胡文山
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第18期52-61,共10页
设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆...
设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。
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关键词
相移控制逆变器
相移角
零电压切换
无线电能传送
功率控制
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职称材料
应用于无线电能传送系统的测控系统设计与开发
被引量:
9
3
作者
邓其军
刘姜涛
+1 位作者
周洪
胡文山
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期147-152,159,共7页
在对无线电能传送(WPT)系统进行测试时,需要对运行频率、开关管的占空比与死区时间等参数进行调整,对电流、电压等参数进行采集,同时需要确保系统的开关管运行于零电压开通状态以获得较大的传输功率和较高的传输效率。因此,设计了一套基...
在对无线电能传送(WPT)系统进行测试时,需要对运行频率、开关管的占空比与死区时间等参数进行调整,对电流、电压等参数进行采集,同时需要确保系统的开关管运行于零电压开通状态以获得较大的传输功率和较高的传输效率。因此,设计了一套基于ARM及现场可编程门阵列(FPGA)的测控系统及相应的上位机软件。测控系统的测控板采集直流电压、电流输入值和高频交流电压、电流输出值,以及交流电流与电压之间的相位差,并计算WPT系统的效率。目前,该系统已经成功应用于电动汽车无线充电系统、大间距无线电能传输系统、在轨无线供电的小火车实验系统等。
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关键词
磁共振耦合
无线电能传输
逆变器
零电压切换
测控系统
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职称材料
用饱和电感改善软开关弧焊逆变电源的性能
被引量:
7
4
作者
陈树君
耿正
+2 位作者
冯雷
李亮玉
殷树言
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第S1期50-55,共6页
指出了常规FB-ZVS-PWM变换器应用于弧焊逆变电源中的不足,采用一饱和谐振电感,减少了附加环路能量和有效占空比的损失,扩展了零电压切换的负载范围,提高了软开关弧焊逆变电源的效率和可靠性。
关键词
软开关
零电压切换
弧焊逆变电源
饱和电感
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职称材料
软开关弧焊逆变电源的工作机理研究
被引量:
6
5
作者
殷树言
黄鹏飞
+2 位作者
黄勇
陈树君
冯雷
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
1998年第3期55-61,共7页
软开关弧焊逆变电源在全桥拓朴的电源中应用零电压切换控制技术,可降低开关损耗,并改善器件的运行环境.本文主要对FB-ZVS-PWM变换器一个运行周期内每一时间间隔内工作状态的详细分析,并提出谐振回路的参数设计原则.
关键词
软开关
弧焊逆变电源
零
电压
开关
零电压切换
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职称材料
辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器
被引量:
1
6
作者
王强
李森
+1 位作者
王天施
刘晓琴
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期2813-2816,共4页
为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现...
为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现辅助电路的低功耗.说明了电路的工作流程.实验波形显示出开关器件取得了软切换.因此,该电路结构有利于优化逆变器效率.
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关键词
逆变器
直流环节
辅助电路
零电压切换
低功耗
谐振
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职称材料
一种带有软开关缓冲电路的变流器
被引量:
2
7
作者
周令琛
阎国强
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2007年第5期52-57,共6页
为提高变流器的能量转移能力,降低控制电路的复杂性,提出一种适用于升压变流器的新的有源软开关缓冲电路。该电路利用辅助开关来参与能量转移;且升压变流器和缓冲器的开关能以零电压切换(ZV S)关断和零电流切换(ZCS)导通的方式工作。虽...
为提高变流器的能量转移能力,降低控制电路的复杂性,提出一种适用于升压变流器的新的有源软开关缓冲电路。该电路利用辅助开关来参与能量转移;且升压变流器和缓冲器的开关能以零电压切换(ZV S)关断和零电流切换(ZCS)导通的方式工作。虽然流过升压变流器和缓冲器开关的电流不同,但这些开关在导通的大部分时间里并联运行,因此缓冲器开关参与了从电源到输出的能量转移。两个开关采用相同的控制信号和非隔离的门极驱动电路,控制电路十分简单、可靠。该方法通过一个3.2 kW升压变流器原型的实验结果得到证实。
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关键词
零
电流
切换
零电压切换
软开关
脉宽调制式
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职称材料
题名
一种新型零电压切换双向DC/DC变换器的设计与仿真
被引量:
3
1
作者
甘家梁
熊曾刚
刘桂涛
万兴
机构
湖北工程学院计算机与信息科学学院
出处
《现代电子技术》
北大核心
2019年第10期92-96,共5页
基金
国家自然科学基金项目(61370092)
湖北省自然科学基金项目(2017CFC872)~~
文摘
由于电动汽车电源变换器在行驶过程中,电机的调速范围很宽,加减速频繁,因此对电源变换器的动态响应速度,续航能力提出了更高的要求。但汽车电源存在低电压大电流、di/dt和du/dt较大、转换效率低和电磁干扰严重等问题。为此,设计一种新型的具有升压-降压功能的零电压转换双向DC-DC变换器。在传统的升降压变换器的基础上,通过增加两个辅助开关器件和一个LC谐振电路,构成一个H-软开关控制转换电路,产生的有源钳位电压加载到主开关两端,实现电路零电压转换。在Matlab环境下,对所提出的电路进行仿真,结果表明,所设计的电路能降低开关器件的导通损耗,提高电源的效率,并在6 kW双向升降压变换器样机上进行实验。
关键词
电动汽车
电源变换器
零电压切换
DC-DC变换器
谐振电路
有源钳位
电压
Keywords
electric vehicle
power converter
zero voltage transition
DC/DC converter
resonance circuit
active-clamp voltage
分类号
TN86-34 [电子电信—信息与通信工程]
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发
被引量:
12
2
作者
邓其军
刘姜涛
陈诚
周洪
胡文山
机构
武汉大学自动化系
湖北第二师范学院物理与机电工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第18期52-61,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51677139)
文摘
设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。
关键词
相移控制逆变器
相移角
零电压切换
无线电能传送
功率控制
Keywords
Phase-shift controlled inverter
phase-shift angle
zero voltage switching
wireless power transfer
power control
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
应用于无线电能传送系统的测控系统设计与开发
被引量:
9
3
作者
邓其军
刘姜涛
周洪
胡文山
机构
武汉大学自动化系
湖北第二师范学院物理与机电工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期147-152,159,共7页
基金
国家科技支撑计划项目(2013BAA01B01)~~
文摘
在对无线电能传送(WPT)系统进行测试时,需要对运行频率、开关管的占空比与死区时间等参数进行调整,对电流、电压等参数进行采集,同时需要确保系统的开关管运行于零电压开通状态以获得较大的传输功率和较高的传输效率。因此,设计了一套基于ARM及现场可编程门阵列(FPGA)的测控系统及相应的上位机软件。测控系统的测控板采集直流电压、电流输入值和高频交流电压、电流输出值,以及交流电流与电压之间的相位差,并计算WPT系统的效率。目前,该系统已经成功应用于电动汽车无线充电系统、大间距无线电能传输系统、在轨无线供电的小火车实验系统等。
关键词
磁共振耦合
无线电能传输
逆变器
零电压切换
测控系统
Keywords
magnetic resonant coupling
wireless power transfer
electric inverters
zero-voltage switching
measuring & control system
分类号
TM76 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
用饱和电感改善软开关弧焊逆变电源的性能
被引量:
7
4
作者
陈树君
耿正
冯雷
李亮玉
殷树言
机构
哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室
北京工业大学
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第S1期50-55,共6页
文摘
指出了常规FB-ZVS-PWM变换器应用于弧焊逆变电源中的不足,采用一饱和谐振电感,减少了附加环路能量和有效占空比的损失,扩展了零电压切换的负载范围,提高了软开关弧焊逆变电源的效率和可靠性。
关键词
软开关
零电压切换
弧焊逆变电源
饱和电感
Keywords
Soft switching, Zero-Voltage-Transition (ZVT), Arc welding inverter, Saturable inductor
分类号
TG434.1 [金属学及工艺—焊接]
TG434.1 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
软开关弧焊逆变电源的工作机理研究
被引量:
6
5
作者
殷树言
黄鹏飞
黄勇
陈树君
冯雷
机构
北京工业大学材料科学与工程学院
哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点试验室
出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
1998年第3期55-61,共7页
文摘
软开关弧焊逆变电源在全桥拓朴的电源中应用零电压切换控制技术,可降低开关损耗,并改善器件的运行环境.本文主要对FB-ZVS-PWM变换器一个运行周期内每一时间间隔内工作状态的详细分析,并提出谐振回路的参数设计原则.
关键词
软开关
弧焊逆变电源
零
电压
开关
零电压切换
Keywords
soft switching, are welding inverter, Zero-Voltage-Switch (ZVS), Zero-Voltage-Transition (ZVT)
分类号
TG434.3 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器
被引量:
1
6
作者
王强
李森
王天施
刘晓琴
机构
辽宁石油化工大学信息与控制工程学院
辽宁石油化工大学石油化工过程控制国家级实验教学示范中心
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期2813-2816,共4页
基金
国家自然科学基金(No.51207069)
辽宁省教育厅科学研究经费项目(No.L2019017)。
文摘
为使逆变器工作在高效率状态,本文设计了辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器,仅在直流环节电压上升的过程中,触发位于直流环节的辅助电路的谐振;在直流环节电压下降过程中和负载电流瞬时值较低时,辅助电路不发生谐振,这有利于实现辅助电路的低功耗.说明了电路的工作流程.实验波形显示出开关器件取得了软切换.因此,该电路结构有利于优化逆变器效率.
关键词
逆变器
直流环节
辅助电路
零电压切换
低功耗
谐振
Keywords
inverter
DC(Direct Current)link
auxiliary circuit
zero-voltage switching
low-loss
resonance
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
一种带有软开关缓冲电路的变流器
被引量:
2
7
作者
周令琛
阎国强
机构
上海第二工业大学电子电气工程学院
上海市公用事业学校
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2007年第5期52-57,共6页
文摘
为提高变流器的能量转移能力,降低控制电路的复杂性,提出一种适用于升压变流器的新的有源软开关缓冲电路。该电路利用辅助开关来参与能量转移;且升压变流器和缓冲器的开关能以零电压切换(ZV S)关断和零电流切换(ZCS)导通的方式工作。虽然流过升压变流器和缓冲器开关的电流不同,但这些开关在导通的大部分时间里并联运行,因此缓冲器开关参与了从电源到输出的能量转移。两个开关采用相同的控制信号和非隔离的门极驱动电路,控制电路十分简单、可靠。该方法通过一个3.2 kW升压变流器原型的实验结果得到证实。
关键词
零
电流
切换
零电压切换
软开关
脉宽调制式
Keywords
zero voltage switching (ZVS)
zero current switching (ZCS)
soft switching
pulse width modulator (PWM)
分类号
TM46 [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
一种新型零电压切换双向DC/DC变换器的设计与仿真
甘家梁
熊曾刚
刘桂涛
万兴
《现代电子技术》
北大核心
2019
3
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职称材料
2
无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发
邓其军
刘姜涛
陈诚
周洪
胡文山
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
12
在线阅读
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职称材料
3
应用于无线电能传送系统的测控系统设计与开发
邓其军
刘姜涛
周洪
胡文山
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2015
9
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职称材料
4
用饱和电感改善软开关弧焊逆变电源的性能
陈树君
耿正
冯雷
李亮玉
殷树言
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998
7
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职称材料
5
软开关弧焊逆变电源的工作机理研究
殷树言
黄鹏飞
黄勇
陈树君
冯雷
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
1998
6
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职称材料
6
辅助电路损耗低的并联谐振直流环节逆变器
王强
李森
王天施
刘晓琴
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
7
一种带有软开关缓冲电路的变流器
周令琛
阎国强
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2007
2
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职称材料
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