考虑开关结电容的高频谐振型DC-DC变换器实时仿真建模方法研究

1

作者 孙宗辉 郭希铮 +2 位作者 王诗楠 王玉乐 游小杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期3973-3983,I0034,共12页

开关结电容在高频谐振型DC-DC变换器开关暂态实现过程中起主要作用,但在二值电阻模型中增加结电容将导致仿真步长与计算量大幅增加。为此,该文提出一种考虑开关结电容的实时仿真建模方法。首先,通过建立等效的状态方程,将变换器模型分... 开关结电容在高频谐振型DC-DC变换器开关暂态实现过程中起主要作用,但在二值电阻模型中增加结电容将导致仿真步长与计算量大幅增加。为此,该文提出一种考虑开关结电容的实时仿真建模方法。首先,通过建立等效的状态方程,将变换器模型分割为系统级模型与器件级模型从而减小模型矩阵的乘法运算量。其次,采用双时钟域现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)实现方案优化时序路径。最后,在FPGA上实现250kHz开关频率的全桥型LLC谐振变换器实时仿真建模,系统级模型仿真步长为50ns,器件级模型仿真步长可低至10ns,验证所提方法在开关暂态快速仿真中的实用性。由FPGA资源利用率及实验对比结果所知,所提建模方法可以实现较低的FPGA资源消耗并具有较高的精度。 展开更多

关键词 开关结电容 高频谐振型dc-dc变换器 二值电阻模型 实时仿真 双时钟域 现场可编程门阵列

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两开关隔离型直流变换器拓扑自生成方法

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作者 李虹 梁一迪 +2 位作者 尹成东 郑琼林 张波 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1415-1427,共13页

随着新能源发电、电气化交通等领域的兴起,电能变换的需求日益多样化,需要更多的隔离型直流变换器(即隔离型DC-DC变换器)拓扑。为解决基于人工经验生成拓扑的偶然性和无法进行拓扑优化的问题,提出一种基于顶点素数度的两开关隔离型DC-D... 随着新能源发电、电气化交通等领域的兴起,电能变换的需求日益多样化,需要更多的隔离型直流变换器(即隔离型DC-DC变换器)拓扑。为解决基于人工经验生成拓扑的偶然性和无法进行拓扑优化的问题,提出一种基于顶点素数度的两开关隔离型DC-DC变换器拓扑自生成方法。提出双顶点对变压器模型,利用图论将电路转换为图;将构成电路的元器件的数量和种类作为输入条件,利用所提的拓扑自生成方法遍历生成具有给定元器件的所有可用隔离型DC-DC变换器拓扑。以隔离型T^(1)S^(2)D^(2)L^(1)C^(1)DC-DC变换器为例,即变换器电路由1个变压器、2个开关管、2个二极管、1个电感、1个电容、1个输入直流源和1个输出直流源组成,可一次生成87种可用正激变换器和97种反激变换器拓扑,以正激变换器为例,根据电压增益可分为25种升压正激变换器、24种降压正激变换器、32种升降压正激变换器和6种等压正激变换器。所提方法实现了基于计算机编程快速、量化生成新的隔离型DC-DC变换器拓扑,为工程应用提供了拓扑库,为拓扑优化选型提供了条件。 展开更多

关键词 隔离型dc-dc变换器 两开关 拓扑 自生成 顶点素数度

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新型无桥单级式双向高频链AC-DC变换器研究

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作者 姜宇 刘闯 +5 位作者 朱帝 蔡国伟 韩钰 杨富尧 裴忠晨 王菁月 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第14期5621-5633,I0025,共14页

传统双级式高频链AC-DC变换器在功率密度以及运行可靠性方面存在局限性,现有单级式拓扑通常面临电路组件众多、调制方案复杂的技术挑战。为此,提出一种新型无桥单级式双向高频链AC-DC变换器,在减少开关器件数目的同时,可彻底消除两级之... 传统双级式高频链AC-DC变换器在功率密度以及运行可靠性方面存在局限性,现有单级式拓扑通常面临电路组件众多、调制方案复杂的技术挑战。为此,提出一种新型无桥单级式双向高频链AC-DC变换器,在减少开关器件数目的同时,可彻底消除两级之间的直流母线电容。此外,该变换器采用简单的单变量调制方法,无需实时迭代变量和判断运行工作点。首先从数学模型入手,推导证明所提调制策略的正确性;其次,对变换器的工作原理、拓扑特点以及软开关性能进行详细分析,并基于状态空间平均方程,设计一种易于实现的虚拟矢量控制方案;最后,设计搭建一台额定功率为600 W的实验样机,验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 隔离型AC-DC变换器 单级式 高频链 调制策略 软开关

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基于堆叠滤波结构的高电压比低纹波隔离型DC-DC制氢变换器

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作者 刘海军 张理 +1 位作者 张乔根 韩民晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5755-5767,共13页

氢能是未来新能源电力系统中一种重要的储能方式,DC-DC制氢变换器则是连接新能源系统直流母线和电解槽的关键设备。在制氢这种大电流应用场景中,现有的大电流DC-DC变换器拓扑通常难以兼顾高效率、高电压转换比和低输出电流纹波等指标要... 氢能是未来新能源电力系统中一种重要的储能方式,DC-DC制氢变换器则是连接新能源系统直流母线和电解槽的关键设备。在制氢这种大电流应用场景中,现有的大电流DC-DC变换器拓扑通常难以兼顾高效率、高电压转换比和低输出电流纹波等指标要求。为此该文提出一种基于堆叠滤波结构的DC-DC制氢变换器,该堆叠滤波结构是简单的软开关电路,具有低功耗特点,可并联于变换器输出侧有源补偿输出电流纹波,使得纹波消除不再依赖繁重的无源滤波器和高开关频率,从而提升变换器效率。此外,提出一种半波导通控制方式,该控制作用于变压器二次侧的两相交错Buck电路,可有效提高变换器的电压转换比。分别对提出的制氢变换器的拓扑原理、控制方式、参数选取和性能进行了详细的理论分析,最后通过PSIM仿真和240 W/20 A的实验样机对DC-DC制氢变换器进行了验证。 展开更多

关键词 制氢变换器 堆叠滤波结构 隔离型dc-dc 低输出电流纹波 高电压转换比

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基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器 被引量：7

5

作者 管乐诗 施震宇 +2 位作者 王懿杰 王卫 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期4750-4760,共11页

该文研究一种基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器。通过对开关管电流、阻抗特性的分析,得到开关管两端电压应力的降低方法。研究了基波、2次谐波和3次谐波电压的最优组合。构建基于平面变压器的隔离型阻抗网络,充分利用变压器... 该文研究一种基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器。通过对开关管电流、阻抗特性的分析,得到开关管两端电压应力的降低方法。研究了基波、2次谐波和3次谐波电压的最优组合。构建基于平面变压器的隔离型阻抗网络,充分利用变压器的漏感、励磁电感实现满足低电压应力需求的阻抗网络。搭建20MHz实验样机并说明了所采用的驱动方法和控制方法。通过实验验证可知,系统开关器件可以工作在低电压应力及低开关损耗条件下。 展开更多

关键词 CLASS E 隔离型 高频 变换器

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推挽型隔离DC-DC变换器软开关条件分析 被引量：5

6

作者 阚志忠 冯建兴 +2 位作者 孟宪慧 王晓寰 张纯江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第23期5027-5035,共9页

电流型隔离DC-DC变换器具有电流脉动小的优点,有利于延长储能系统锂电池的使用寿命;同时,减小开关损耗是提高功率变换效率的关键技术之一。因此该文讨论利用电流型推挽隔离DC-DC变换器开关管的寄生电容进行谐振,满足开关管的软开关条件... 电流型隔离DC-DC变换器具有电流脉动小的优点,有利于延长储能系统锂电池的使用寿命;同时,减小开关损耗是提高功率变换效率的关键技术之一。因此该文讨论利用电流型推挽隔离DC-DC变换器开关管的寄生电容进行谐振,满足开关管的软开关条件。首先分析变换器的增益特性和工作模态;其次基于变换器的等效电路模型,详细分析推挽型隔离DC-DC变换器的软开关瞬态过程,推导出变换器全部开关管软开关条件的参量表达式;最后通过仿真和实验结果验证了软开关条件的正确性。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 软开关 推挽型 隔离

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一种全功率范围零电压开通的电流型双向隔离DC-DC变换器 被引量：9

7

作者 孙孝峰 吴晓颖 +2 位作者 申彦峰 崔明勇 李昕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2282-2292,共11页

针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联... 针对传统电流型双向变换器存在的低压侧开关高电压尖峰和硬开关现象,提出一种可在全功率范围内实现实际零电压开通(ZVS)的电流型双向隔离DC-DC变换器。该变换器的一次侧Boost半桥能有效抑制开关管的高电压尖峰;二次侧为两个有源半桥并联,通过调整二次侧桥内移相角可改变实现ZVS的反向电流的大小。该变换器通过采用混合移相+脉宽调制(PWM)控制,可使所有开关管在全功率范围内实现实际ZVS。首先,介绍变换器的工作原理;然后,详细分析变换器的功率传输特性和软开关特性;最后,搭建一台30~60V输入、400V/2.5A的实验样机,验证了所提变换器及其控制策略的优势。 展开更多

关键词 宽输入电压范围 电流型双向隔离dc-dc变换器 移相+PWM控制 零电压开通

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双PWM控制下三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器的全局最小峰值电流研究 被引量：12

8

作者 杨超 许海平 +1 位作者 袁志宝 许志强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1679-1689,共11页

针对三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器,提出了一种双PWM与移相结合控制(DPWMPS)的方法。通过对该控制工作原理进行分析,并以变压器两侧电压的相对位置为依据,归纳出系统运行的12种工作模式,并推导出每一种工作模式下的功率传输特性。在... 针对三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器,提出了一种双PWM与移相结合控制(DPWMPS)的方法。通过对该控制工作原理进行分析,并以变压器两侧电压的相对位置为依据,归纳出系统运行的12种工作模式,并推导出每一种工作模式下的功率传输特性。在此基础上,该文提出一种电感最小峰值电流控制方法,能在电压配比m≤1的情况下实现稳态电感峰值电流全局最优。最后搭建实验平台,通过实验结果证明了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双PWM与移相结合控制 三电平半桥隔离型双向dc-dc变换器 工作模式 最小峰值电流控制

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一种基于损耗模型的双有源桥DC-DC变换器效率优化方法 被引量：42

9

作者 李婧 袁立强 +2 位作者 谷庆 孙建宁 段任之 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期66-76,共11页

对双有源桥DC-DC变换器(DAB)系统中的各部分损耗进行建模,并依据此模型,以提升效率为目标,对DAB系统进行优化设计。首先,介绍单移相调制策略下的DAB工作原理,并推导漏电感电流有效值的解析表达式。为突出DAB的电流波形特征,引入电压转... 对双有源桥DC-DC变换器(DAB)系统中的各部分损耗进行建模,并依据此模型,以提升效率为目标,对DAB系统进行优化设计。首先,介绍单移相调制策略下的DAB工作原理,并推导漏电感电流有效值的解析表达式。为突出DAB的电流波形特征,引入电压转换比的概念,这一概念与变压器匝比相关。然后,介绍损耗建模方法。DAB系统的损耗主要分为两部分,一部分源于半导体器件;另一部分源于高频隔离变压器及电感。两者的损耗数值不仅由本身的材料特性决定,同时与运行工况紧密相关,如传输功率、电压、电流等。将单移相调制下的DAB电流、电压波形特征,与器件和变压器的本身特性结合考虑,解析建立DAB的稳态损耗模型。并在此基础上,通过数值计算的方法,对电压转换比进行优化设计,同时优化移相比的选择,增强软硬件的适配性,提升DAB的整体效率。最后,通过实验对所建损耗模型及优化方法进行了验证。 展开更多

关键词 双有源桥dc-dc变换器 损耗模型 高频隔离变压器 电压转换比 效率优化

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TAB变换器高频链交流电流峰值与有效值统一求解模型 被引量：6

10

作者 涂春鸣 余雪萍 +2 位作者 肖凡 刘贝 郭祺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期7740-7750,共11页

三端口隔离DC-DC变换器(triple active bridge,TAB)作为新能源接入的一种积极探索与尝试,在分布式光伏接入、新能源汽车以及多电压等级直流用电需求等领域得到了广泛关注。由于开关管数量增多,TAB移相角及占空比的组合方式较双有源桥DC... 三端口隔离DC-DC变换器(triple active bridge,TAB)作为新能源接入的一种积极探索与尝试,在分布式光伏接入、新能源汽车以及多电压等级直流用电需求等领域得到了广泛关注。由于开关管数量增多,TAB移相角及占空比的组合方式较双有源桥DC-DC变换器出现了成倍增加的现象,现有的分段线性计算方法在计算TAB高频链交流电流时呈现出更大的计算难度和计算复杂性。TAB的高频链电流计算是变换器电流应力、有效值等多个优化目标的首要求解步骤,为后续的优化运行提供基础。基于此,文中提出一种简易的TAB高频链交流电流统一求解模型,可以同时得到所有占空比及移相角组合方式下的交流电流极点值。根据所推导的交流电流极点值统一公式,给出TAB各端口高频链交流电流峰值及有效值的计算方法。最后搭建实验平台,验证该方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 电流应力 隔离式dc-dc变换器 高频链交流电流 移相控制

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三端口隔离DC-DC变换器的暂态直流偏置机理及抑制策略 被引量：15

11

作者 余雪萍 涂春鸣 +1 位作者 肖凡 刘贝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期1962-1972,共11页

三端口隔离DC-DC变换器(TAB)作为分布式光伏接入直流配电系统的一种积极探索与尝试,具有控制灵活性高及供电可靠性好的优势。传统移相控制方法下,当移相角发生突变时,各端口电感的高频链电流及高频变压器的励磁电流中存在暂态冲击和直... 三端口隔离DC-DC变换器(TAB)作为分布式光伏接入直流配电系统的一种积极探索与尝试,具有控制灵活性高及供电可靠性好的优势。传统移相控制方法下,当移相角发生突变时,各端口电感的高频链电流及高频变压器的励磁电流中存在暂态冲击和直流偏置现象,进而可引起开关管电流应力增加,导致变压器单向饱和,威胁变换器的安全运行。该文在量化TAB暂态直流偏置的基础上,从开关管驱动信号出发,剖析暂态直流偏置的形成机理,构建可抑制直流偏置分量的驱动信号数学模型,提出了两种典型的驱动信号组合方法。不同于占空比恒定的移相控制策略,该文通过改变各端口方波电压的占空比或加入与移相角相关的零电压阶段,进而可在一个开关周期内同时抑制各端口高频链电流及变压器励磁电流的直流偏置分量。通过模拟移相角跳变及输出功率突变,对比分析了传统移相控制策略与该文所提直流偏置抑制策略下各端口的响应特性。仿真及实验结果表明,该文所提方法不仅适用于移相角的多步阶跃跳变,在移相角连续变化的过程中也是有效的。 展开更多

关键词 直流偏置 隔离式dc-dc变换器 高频链电流 移相控制

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双向全桥DC-DC变换器中大容量高频变压器绕组与磁心损耗计算 被引量：41

12

作者 陈彬 李琳 赵志斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期123-133,共11页

精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与磁心损耗、研究不同模态下变压器损耗的变化趋势,对于电力电子变压器(PET)精细化设计至关重要。在对PET中间级——隔离式双向全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立变换器的近似等效电... 精确预估非正弦波激励下高频变压器绕组与磁心损耗、研究不同模态下变压器损耗的变化趋势,对于电力电子变压器(PET)精细化设计至关重要。在对PET中间级——隔离式双向全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立变换器的近似等效电路模型,得到一种适用于隔离式双向全桥DC-DC变换器中高频变压器绕组损耗计算方法。在计算方波、梯形波电压激励下的磁心损耗时,推导出修正的Steinmetz经验公式简化解析计算式,引入仅与占空比和上升时间有关的修正系数,据此可直接利用正弦波激励下的损耗系数,快速获取典型工作模态下磁心损耗。设计制作一台1.2k V/0.3k V/5k V·A非晶合金磁心高频变压器试验模型,将所提方法的计算结果与有限元仿真和试验测量结果对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 隔离式双向全桥dc-dc变换器 高频变压器 非正弦波 绕组损耗 磁心损耗

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基于隔离型半桥变换器的退役电池组均衡方法 被引量：4

13

作者 詹敏 柯锦洋 吴铁洲 《电子测量技术》 北大核心 2022年第17期7-13,共7页

在梯次电池储能应用中,梯次电池间存在的较大不一致性使得电池组在充放电过程中更容易出现过充和过放现象,限制了电池组整体的可用容量甚至造成安全隐患。针对该问题,本文提出了一种基于隔离型双半桥DC-DC变换器的有源均衡电路。该均衡... 在梯次电池储能应用中,梯次电池间存在的较大不一致性使得电池组在充放电过程中更容易出现过充和过放现象,限制了电池组整体的可用容量甚至造成安全隐患。针对该问题,本文提出了一种基于隔离型双半桥DC-DC变换器的有源均衡电路。该均衡电路由N+5个开关(N为电池数目)构成的开关阵列和隔离型双半桥DC-DC变换器构成,保证了电路的灵活性。在主电路工作原理分析的基础上,进一步提出了一种基于SOC的分状态均衡控制策略,在电池组充电、放电和静置三种不同状态下,采用对应的均衡策略实现电池组能量平衡。最后对5节串联锂离子电池进行了均衡实验,实验结果表明相比不使用均衡器的电池组,该方法在静置、充电、放电状态下分别提升了12%,9.9%,17.5%的可用容量,证明了该方法的可行性及有效性。 展开更多

关键词 梯次利用电池 有源均衡 开关阵列 隔离型双半桥dc-dc变换器 分状态均衡策略

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高频链式矩阵变换器的最小功率回流控制 被引量：3

14

作者 夏志鹏 金平 常岭 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期89-98,共10页

隔离型DC/AC矩阵变换器由于减少了变换器的中间级,具有较高的功率密度以及效率,但存在功率回流的现象,产生较高的电流应力,对开关管造成较大的冲击。为了尽可能地减小功率回流,针对相移角φ和调制因数m的参数设置就显得尤为重要。对隔离... 隔离型DC/AC矩阵变换器由于减少了变换器的中间级,具有较高的功率密度以及效率,但存在功率回流的现象,产生较高的电流应力,对开关管造成较大的冲击。为了尽可能地减小功率回流,针对相移角φ和调制因数m的参数设置就显得尤为重要。对隔离型DC/AC矩阵变换器的调制方法和传输功率进行了分析,给出变换器相应的公式。在保证输出功率的前提下,使得功率回流达到最小,通过公式推导,建立变量φ和m之间关系,从而得出最优值。仿真给出了三种方案下的电压电流波形,以及畸变率分析。最后,搭建了一台300 W的样机,通过合理的选择变量φ和m,方案3的最高效率达到91.67%,实验结果验证了理论分析的可行性与正确性。 展开更多

关键词 隔离型DC/AC矩阵变换器 高频链式矩阵变换器 功率回流 相移角φ 调制因数m

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高频隔离型AC-DC环节直流侧阻抗建模与稳定分析 被引量：2

15

作者 朱帝 裴忠晨 +2 位作者 刘闯 张艳 秦健飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期953-962,共10页

为了解决高频隔离型AC-DC环节阻抗建模问题,提出一种电压源型变换器(voltage source converter, VSC)与LLC谐振变换器集成耦合设计成的高频隔离型AC-DC环节(voltage source converter cascade LLC resonant converter,VSC-LLC)直流侧小... 为了解决高频隔离型AC-DC环节阻抗建模问题,提出一种电压源型变换器(voltage source converter, VSC)与LLC谐振变换器集成耦合设计成的高频隔离型AC-DC环节(voltage source converter cascade LLC resonant converter,VSC-LLC)直流侧小信号阻抗模型的建模方法,此方法首先结合在近似谐振点工作模式下LLC谐振变换器的恒增益电压钳位功能,实现单级统一控制策略,将VSC与LLC视为一级;在此基础上,结合基波近似法下LLC谐振变换器的4阶小信号模型,建立了VSC-LLC系统小信号模型,进而推导出直流侧阻抗模型,突破双级系统阻抗建模。最后基于Matlab/Simulink搭建VSC-LLC非线性时域仿真系统,仿真结果验证了所提VSC-LLC直流侧阻抗建模方法的正确性,并分析了电路参数和控制器参数对直流侧阻抗的影响,为基于高频隔离型AC-DC环节微电网的阻抗稳定性分析提供了理论基础。 展开更多

关键词 高频隔离型AC-DC环节 VSC LLC谐振变换器 单级统一控制 阻抗建模与稳定分析

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基于开关瞬态波形提取高频隔离变压器漏感参数 被引量：8

16

作者 袁立强 谷庆 +2 位作者 李婧 孙建宁 张春朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期8-16,共9页

双有源桥(DAB)DC-DC变换器中的高频隔离变压器是电能路由器的核心器件之一,在整个系统中承担着电气隔离、电压变换和功率双向传输的功能,对高频隔离变压器的漏感参数进行精确提取具有重要意义。而基于传统变压器实验的漏感测量方法不能... 双有源桥(DAB)DC-DC变换器中的高频隔离变压器是电能路由器的核心器件之一,在整个系统中承担着电气隔离、电压变换和功率双向传输的功能,对高频隔离变压器的漏感参数进行精确提取具有重要意义。而基于传统变压器实验的漏感测量方法不能很好地匹配变压器的实际工作波形,为此,提出一种基于DAB移相控制实验的提取漏感方法。基于该方法,在不同的工作频率和电压条件下,对待测变压器进行了多组实验,实验结果证明了该方法的有效性。最后分析总结了变压器漏感和工作频率、电压幅值、移相比等因素的变化关系。 展开更多

关键词 双有源桥dc-dc变换器 高频隔离变压器 移相控制 工作频率

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适用于直流微电网的开关电容接入式双主动移相变换器 被引量：11

17

作者 李建国 赵彪 +2 位作者 宋强 黄永章 刘文华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期4922-4930,共9页

提出了一种适用于直流微电网的开关电容接入式双主动移相变换器的拓扑结构,当变换器的高低压侧直流电压之比与高频变压器的物理变比不匹配时,通过增加高压侧全桥的直通状态,可以实现高频链环节的电压匹配,具有简单且易实现的优点。另外... 提出了一种适用于直流微电网的开关电容接入式双主动移相变换器的拓扑结构,当变换器的高低压侧直流电压之比与高频变压器的物理变比不匹配时,通过增加高压侧全桥的直通状态,可以实现高频链环节的电压匹配,具有简单且易实现的优点。另外,当发生直流侧的短路故障时,可以实现直流开关功能,快速切除故障并且在故障消失后可以快速恢复运行,提高了系统的可靠性。对所提拓扑结构的电压电流特性、换流行为和控制策略进行了分析,在此基础上,分别通过仿真分析和实际样机的物理试验验证了所提拓扑的正确性和实用性。 展开更多

关键词 直流微电网 隔离型双向dc-dc变换器 开关电容接入 电压匹配 高频链环流 直流开关

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新型电流型固态短路限流器驱动电源 被引量：6

18

作者 苏斌 吕征宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期48-53,共6页

介绍了一种新的固态短路限流器的驱动电源架构,提出新的谐振型高频交变恒流源拓扑方案,获得了低谐波含量的电流型高频交流母线。新型驱动电源采用功率和控制信号分离传输技术,以高压电缆线和高压光纤作为电气隔离基础,以磁环作为电流变... 介绍了一种新的固态短路限流器的驱动电源架构,提出新的谐振型高频交变恒流源拓扑方案,获得了低谐波含量的电流型高频交流母线。新型驱动电源采用功率和控制信号分离传输技术,以高压电缆线和高压光纤作为电气隔离基础,以磁环作为电流变压器实现多路输出;具有电压隔离等级高、扩展性好和安装便捷等优点;新母线技术,简化了电路,提高了变换效率和可靠性。分析其工作原理和输出特性,讨论了参数的影响,并给出设计参考。试制一台400W、2.5A输出的样机,进行实验验证。结果表明,新型的驱动电源可实现软开关,获得高效率(最高效率为91%),在全负载范围内的频率调整范围小,并获得低谐波含量的高频交变电流母线。 展开更多

关键词 固态短路限流器驱动 电流型高频交流母线 高压隔离 多路输出 谐振变换器

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基于光储协调电压自均衡的光伏直流汇集方案研究

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作者 甄新梅 贺宇阳 +1 位作者 于大川 于飞 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第10期153-164,共12页

光伏直流汇集系统具备效率高、成本低以及稳定性好等优势。其中,多端口、模块化的直流汇集系统有可控性强和便于升压的特点。然而,各发电单元间的功率失配易导致模块输出电压失衡,制约了发电效率与系统稳定性。为此,提出一种基于光储协... 光伏直流汇集系统具备效率高、成本低以及稳定性好等优势。其中,多端口、模块化的直流汇集系统有可控性强和便于升压的特点。然而,各发电单元间的功率失配易导致模块输出电压失衡,制约了发电效率与系统稳定性。为此,提出一种基于光储协调电压自均衡技术的两级升压式直流汇集方案。首先,基于异构子模块混合,构建了输入独立输出串联(input-independent-output-series,IIOS)型光伏直流汇集系统结构。在保障各模块输出电压自均衡的前提下,实现了独立光伏单元的升压汇集。其次,IIOS经隔离型MMC直流变换器实现二级升压,降低了各级升压需求。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型。仿真结果表明,所提光伏直流汇集方案可靠性好、效率高,在发电单元功率严重失配的情况下也能保证优异的发电效率和系统稳定性。 展开更多

关键词 光伏直流汇集 dc-dc变换器 电压自平衡 光储协调 隔离型MMC

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光储联合运行直流微电网控制策略 被引量：13

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作者 张小东 王宇 +1 位作者 李白 焦飞 《广东电力》 2018年第2期58-64,共7页

为了更好地解决光伏系统的并网问题,提出了一种基于光储联合运行的直流微电网运行控制策略。首先构建了光储联合运行的直流微电网系统结构,该系统由光伏系统、储能系统、非隔离型DC-DC变换器以及高频隔离型DC-DC变换器组成。在划分系统... 为了更好地解决光伏系统的并网问题,提出了一种基于光储联合运行的直流微电网运行控制策略。首先构建了光储联合运行的直流微电网系统结构,该系统由光伏系统、储能系统、非隔离型DC-DC变换器以及高频隔离型DC-DC变换器组成。在划分系统6种工作模式的基础上,该策略可以在保证直流母线电压稳定的前提下,通过实时检测并对比光伏输出功率与负荷需求功率来确定储能系统的工作状态,即采用储能系统来作为直流微电网的松弛节点,从而保证直流微电网系统的稳定运行。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件验证了该系统以及运行控制策略的有效性,针对核心器件高频隔离型DC-DC变换器进行了样机实验研究,实验结果证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 光伏并网 直流微电网 控制策略 高频隔离型dc-dc变换器

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