Buck-Boost双向变换器无过零检测TCM控制研究 被引量：6

1

作者 孙孝峰 周杨 +2 位作者 马永正 李午英 王宝诚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1828-1837,共10页

提出一种基于变频控制的TCM模式实现方案,其在简化传统控制方案的同时,更易实现多模块的交错并联。首先对TCM模式实现软开关的原理进行分析,然后对TCM模式下电感电流的频率特性进行研究。在对频率特性进行分析之后,通过构建频率和占空... 提出一种基于变频控制的TCM模式实现方案,其在简化传统控制方案的同时,更易实现多模块的交错并联。首先对TCM模式实现软开关的原理进行分析,然后对TCM模式下电感电流的频率特性进行研究。在对频率特性进行分析之后,通过构建频率和占空比两个控制器,据此提出一种变率控制实现TCM模式的方案。最后搭建实验500 W的样机,通过实验验证新方案的正确性。 展开更多

关键词 可再生能源发电系统 buck—boost双向变换器 三角形电流模式(TCM) 多模块交错并联

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基于发展的PWM Switch模型的Buck/Boost双向直直变换器建模及分析 被引量：9

2

作者 王建华 张方华 龚春英 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期92-100,共9页

提出了双向功率流动场合的PWM Switch模型,同时选取典型的Buck/Boost双向变换器作为评估平台。小信号分析结果表明,Buck/Boost双向直直变换器通过仅控制Buck模式主控管可以对电池充放电模式进行切换。其提供了对变换器稳态及动态性能研... 提出了双向功率流动场合的PWM Switch模型,同时选取典型的Buck/Boost双向变换器作为评估平台。小信号分析结果表明,Buck/Boost双向直直变换器通过仅控制Buck模式主控管可以对电池充放电模式进行切换。其提供了对变换器稳态及动态性能研究的一种快速仿真方法。基于改进PWM Switch模型及器件级电路的详尽仿真对比验证了模型的精确性。 展开更多

关键词 电力电子与电力传动 双向直直变换器 PWM开关模型 buck boost变换器 电池充放电

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两端稳压软开关双向BUCK/BOOST变换器研究 被引量：9

3

作者 朱成花 张方华 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期226-230,共5页

研究了双向 BUCK/ BOOST变换器 ,指出通过合理设计电感与死区时间 ,可以使开关管零电压开通 ,并且其体二极管也是自然导通、关断 ,而无反向恢复问题 ,从而大大降低功率损耗。给出双向变换器两端稳压的控制方案 ,根据功率流的方向 ,自动... 研究了双向 BUCK/ BOOST变换器 ,指出通过合理设计电感与死区时间 ,可以使开关管零电压开通 ,并且其体二极管也是自然导通、关断 ,而无反向恢复问题 ,从而大大降低功率损耗。给出双向变换器两端稳压的控制方案 ,根据功率流的方向 ,自动选择工作在 BUCK状态或是 BOOST状态。该控制方案简单易实现 ,并能直接应用于其它需两端稳压的双向变换器。最后给出了 2 4V/ 48V双向 BUCK/ BOOST变换器设计实例。设计结果表明 ,该变换器不仅体积小 ,重量轻 ,而且无论工作在 BUCK状态还是工作在 BOOST状态 ,均获得很高的效率。 展开更多

关键词 两端稳压软开关 双向buck/boost变换器 零电压开关 多电飞机 死区时间

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双向Buck/Boost变换器在自行系统上的应用研究

4

作者 刘文逸 范天峰 +1 位作者 张艳利 付小强 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2019年第3期34-38,共5页

针对自行高炮行进间因底盘发动机转速波动导致电源系统发电机输出无法满足炮车用电需求的问题,提出了一种电源功率补偿系统,设计了一种适合于该功率补偿系统的双向Buck/Boost变换器,分析了该变换器在自行高炮不同工作状态下的工作模式,... 针对自行高炮行进间因底盘发动机转速波动导致电源系统发电机输出无法满足炮车用电需求的问题,提出了一种电源功率补偿系统,设计了一种适合于该功率补偿系统的双向Buck/Boost变换器,分析了该变换器在自行高炮不同工作状态下的工作模式,建立了相应模式下的小信号动态模型和在相应工作模式下的控制框图。结合工程实际需要,研制了实验样机,实验结果表明:设计的双向Buck/Boost变换器在自行高炮行进间两种不同工作模式下或者不同工作模式之间切换的过程中,系统响应时间较快,电压和电流超调量较小,能够满足自行高炮电源功率补偿系统的应用要求。 展开更多

关键词 双向buck/boost变换器 自行高炮 动态模型 功率补偿系统

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一种鲁棒无抖颤滑模控制的Buck-Boost变换器 被引量：10

5

作者 皇甫宜耿 吴宇 马瑞卿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期285-289,共5页

利用风、光、氢等新能源发电过程中,经常遇到能量输入和功率输出的随机性,这对电源变换器鲁棒性设计提出了更高要求。针对传统滑模控制变换器由于自身控制律的离散型存在不可避免的抖颤问题,基于一种Super-Twisting控制算法设计无抖颤... 利用风、光、氢等新能源发电过程中,经常遇到能量输入和功率输出的随机性,这对电源变换器鲁棒性设计提出了更高要求。针对传统滑模控制变换器由于自身控制律的离散型存在不可避免的抖颤问题,基于一种Super-Twisting控制算法设计无抖颤滑模变换器,其核心思想是将离散控制律转移至更高阶的滑模面,从本质上消除抖颤的影响。以电源变换器Buck-Boost为例,针对新能源发电中存在的间歇性扰动问题,与典型PI控制效果进行对比试验。仿真结果表明:1)动态滑模控制变换器在输入、输出大扰动下具有很强的鲁棒性;2)在频响跟踪方面具有快速收敛性,其变换器频响可以达到20 Hz以上,远优于传统PI控制。 展开更多

关键词 Super—Twisting滑模 鲁棒性 buck—boost变换器 无抖颤

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Buck-Boost DC/DC变换器中边界碰撞分岔现象的实验研究 被引量：5

6

作者 李胜男 张浩 +1 位作者 马西奎 李明 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期454-458,共5页

在以往理论研究的基础上,对峰值电流型Buck-Boost DC/DC变换器的非线性行为进行了深入的实验研究,搭建了变换器的功率电路及相应的数据采集系统,使用示波器直接显示和数据采集两种方法,获得了表征电路系统非线性动力学特性的Poincar... 在以往理论研究的基础上,对峰值电流型Buck-Boost DC/DC变换器的非线性行为进行了深入的实验研究,搭建了变换器的功率电路及相应的数据采集系统,使用示波器直接显示和数据采集两种方法,获得了表征电路系统非线性动力学特性的Poincaré截面和分岔图,通过这两种研究非线性动力学常借助的手段,对变换器在参数变化过程中出现的边界碰撞分岔现象的动力学行为及演化过程进行了辨识与分析.最后,将实验结果与数值仿真的结果进行了对照,实验图在分岔形状及分岔点上都与数值仿真相一致,验证了该实验研究方法的合理性和可行性. 展开更多

关键词 buck—boost变换器 边界碰撞分岔 POINCARÉ截面

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一种特殊的双向Boost变换器在LED光伏照明中的应用 被引量：2

7

作者 张波 曹丰文 +1 位作者 汪义旺 高金生 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第5期100-103,共4页

LED光伏照明系统是新能源技术和节能新光源技术的完美结合。LED光伏照明系统存在两个关键问题:一是光伏电池的最大功率点跟踪,二是LED的驱动,解决这两个问题都要用到直流变换器。文章给出了最大功率点跟踪的原理,比较了LED的驱动方法,... LED光伏照明系统是新能源技术和节能新光源技术的完美结合。LED光伏照明系统存在两个关键问题:一是光伏电池的最大功率点跟踪,二是LED的驱动,解决这两个问题都要用到直流变换器。文章给出了最大功率点跟踪的原理,比较了LED的驱动方法,分析了Boost变换器原理和双向直流变换器的构成,提出了一种适用于LED光伏照明的特殊双向Boost变换器。试验结果表明,该变换器具有采用元件较少、高效、低成本、体积较小、便于集中控制等优点。 展开更多

关键词 双向boost变换器 最大功率点跟踪 LED驱动 光伏照明

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SG3525在Buck-Boost直流变换器中的应用 被引量：2

8

作者 皇金锋 董锋斌 《电子技术应用》 北大核心 2009年第8期82-84,共3页

针对基于Buck-Boost直流变换器的非线性、时变、周期性系统,利用状态空间平均法以及欧拉公式建立了该变换器电感电流工作在CCM模式下的小信号模型,得到了相应的交流小信号传递函数。由于传递函数中存在S平面右半平面的零点,系统成为非... 针对基于Buck-Boost直流变换器的非线性、时变、周期性系统,利用状态空间平均法以及欧拉公式建立了该变换器电感电流工作在CCM模式下的小信号模型,得到了相应的交流小信号传递函数。由于传递函数中存在S平面右半平面的零点,系统成为非最小相位系统。利用SG3525组建了闭环控制系统,利用有源超前滞后补偿网络对系统进行了校正,实验结果验证了模型和控制方法的合理性。 展开更多

关键词 SG3525 buck—boost直流变换器 非最小相位系统

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滑模控制双向Buck变换器的研究 被引量：1

9

作者 韩思亮 周永清 马皓 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期55-58,共4页

针对滑模控制策略快速动态响应和良好的稳态特性,提出了基于滑模控制的双向同步Buck电路电感电流反向连续工作方式.并对滑模控制进行了深入分析,讨论了滑模的存在条件,确定了滑模面方程,结合滞环控制设计了滞环滑模控制器.滑模控制方案... 针对滑模控制策略快速动态响应和良好的稳态特性,提出了基于滑模控制的双向同步Buck电路电感电流反向连续工作方式.并对滑模控制进行了深入分析,讨论了滑模的存在条件,确定了滑模面方程,结合滞环控制设计了滞环滑模控制器.滑模控制方案能有效克服系统参变量变化和外部扰动,充分发挥了快速响应和鲁棒性强的优点.最后给出了实验结果验证上述分析. 展开更多

关键词 双向buck变换器 滑模控制 存在条件

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基于神经元PID控制的Buck-Boost矩阵变换器研究 被引量：2

10

作者 岳舟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1069-1075,共7页

在研究矩阵变换器的拓扑结构、工作原理和分析神经元PID控制机制及其学习算法的基础上,将基于专家调节增益的神经元PID控制策略引入到Buck-Boost矩阵变换器(BBMC)的双闭环控制系统中,实现了一种具有优良电气特性的新型Buck-Boost矩阵变... 在研究矩阵变换器的拓扑结构、工作原理和分析神经元PID控制机制及其学习算法的基础上,将基于专家调节增益的神经元PID控制策略引入到Buck-Boost矩阵变换器(BBMC)的双闭环控制系统中,实现了一种具有优良电气特性的新型Buck-Boost矩阵变换器。利用MATLAB仿真软件对这种新型BBMC的控制效果进行了验证,验证结果表明:当其输入侧电压发生突变时,神经元PID能有效调节PID参数,使其输出电压有效地跟随输入电压的变化,从而迅速达到稳定,表现出了良好的动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 神经元PID buck—boost矩阵变换器(BBMC) 专家调节增益 双闭环控制

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Buck⁃Boost变换器断续模式下的分数阶建模与分析 被引量：4

11

作者 胡旭旭 范秋华 《现代电子技术》 北大核心 2020年第24期126-130,134,共6页

在对Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性进行精确分析时,考虑到实际电感和实际电容本质上是分数阶的事实,建立该模式下变换器的分数阶数学仿真模型并进行研究。首先,根据分数阶微积分理论推导出变换器的分数阶状态空... 在对Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性进行精确分析时,考虑到实际电感和实际电容本质上是分数阶的事实,建立该模式下变换器的分数阶数学仿真模型并进行研究。首先,根据分数阶微积分理论推导出变换器的分数阶状态空间模型以及传递函数;然后,基于改进的Oustaloup分数阶微积分滤波器近似算法封装分数阶积分模块,并在此模块基础上构建变换器的分数阶数学仿真模型;最后,在Matlab/Simulink环境下,进行数值仿真。仿真结果表明,相较于整数阶模型,分数阶数学仿真模型能够更加精确地描述Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶建模 buck⁃boost变换器 断续模式 数值仿真 对照分析

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一款48V八相交错并联Buck/Boost变换器的设计与分析 被引量：2

12

作者 甘崇剑 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期74-77,共4页

为了有效缓解能源短缺和环境污染的压力,48V轻度混合动力系统逐渐成为汽车行业研究热点之一。48V双向DC/DC变换器负责在48V轻度混合动力系统内转移能量,随着其输出功率的增加,传统双向Buck/Boost变换器的主要元器件实际可选范围小。根... 为了有效缓解能源短缺和环境污染的压力,48V轻度混合动力系统逐渐成为汽车行业研究热点之一。48V双向DC/DC变换器负责在48V轻度混合动力系统内转移能量,随着其输出功率的增加,传统双向Buck/Boost变换器的主要元器件实际可选范围小。根据多相交错并联双向Buck/Boost变换器工作原理及主要元器件实际市场情况,设计开发了一款48V八相交错并联双向DC/DC变换器。实际样机的工作效率测试结果与理论数据十分接近,充分验证了48V八相交错并联双向Buck/Boost变换器的设计及分析的正确性,研究成果能够满足整车企业对48V双向DC/DC变换器提出的功能需求及设计指标,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 48V轻度混合动力 DC/DC变换器 buck/boost 多相交错并联 热仿真分析

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Boost/Buck变换器的鲁棒高阶滑模算法实现

13

作者 刘夏青 於二军 +1 位作者 吴斌 蔡晓乐 《信息通信》 2018年第3期98-99,共2页

针对一种可以实现能量双向流动的Boost/Buck变换器,分析了变换器两种工作方式并建立了数学模型。同时,针对该变换器设计了高阶滑模控制器使整个系统获得了较好的动态性能和稳态精度,并且在两种工作模式下都具有较好的抗扰动能力,从而提... 针对一种可以实现能量双向流动的Boost/Buck变换器,分析了变换器两种工作方式并建立了数学模型。同时,针对该变换器设计了高阶滑模控制器使整个系统获得了较好的动态性能和稳态精度,并且在两种工作模式下都具有较好的抗扰动能力,从而提升了系统的鲁棒性。最后利用仿真技术,对系统的功能和性能进行了验证,在四次输入扰动下,输出电压发生的变化小于0.06V(0.25%),调节时间小于0.007s,证明控制器设计方法的正确性。 展开更多

关键词 能量双向流动 boost/buck变换器 高阶滑模控制器 抗扰动

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复合电源双向DC/DC变换器R-S-T控制策略 被引量：1

14

作者 荣德生 赵君君 陈淑涵 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第3期36-40,共5页

为了提高复合电源双向DC/DC变换器工作过程中的动态特性,提出一种用于三通道交错并联双向Buck/Boost变换器的R-S-T控制策略.分析该变换器在Buck模态下工作过程,建立了交流小信号模型,得出控制变量到状态变量的传递函数,在此基础上设计了... 为了提高复合电源双向DC/DC变换器工作过程中的动态特性,提出一种用于三通道交错并联双向Buck/Boost变换器的R-S-T控制策略.分析该变换器在Buck模态下工作过程,建立了交流小信号模型,得出控制变量到状态变量的传递函数,在此基础上设计了R-S-T控制器并对其进行参数整定.相较于传统的PI控制,R-S-T控制策略具有更好的动态和稳态响应特性,最后通过仿真和实验验证了此方案的正确性和可行性. 展开更多

关键词 复合电源 R-S-T控制 交错并联磁集成 双向buck/boost变换器

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大功率双向DC/DC储能变换器寄生参数振荡及抑制方法 被引量：3

15

作者 王伟 刘宝泉 +1 位作者 冯浪浪 陈鹏宇 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第5期1399-1405,共7页

直流微电网是未来智能电网的重要组成部分,储能单元是其核心装备,双向Buck/Boost DC/DC变换器是储能单元能量管理的重要拓扑。在大功率场景下,Buck/Boost变换器寄生参数问题凸显,在MOSFET的开关过程中,电压尖峰振荡对功率器件安全运行... 直流微电网是未来智能电网的重要组成部分,储能单元是其核心装备,双向Buck/Boost DC/DC变换器是储能单元能量管理的重要拓扑。在大功率场景下,Buck/Boost变换器寄生参数问题凸显,在MOSFET的开关过程中,电压尖峰振荡对功率器件安全运行造成严重威胁。目前工程上主要通过吸收网络进行振荡抑制,但是对振荡产生的机理和演变过程分析尚不够清晰。根据Buck/Boost电路的线路分布特征,建立其寄生参数网络模型,进一步确定电路的激励源和振荡网络,明确振荡产生的过程与演变方向。重点阐明在MOSFET开关过程中,二极管反向恢复激励产生电压振荡的过程;在此基础上对RC吸收网络的配置位置及抑制效果进行分析和验证。最后搭建一台800 W的实验样机进行实验,结果证明了寄生参数模型的准确性和抑制网络的有效性。 展开更多

关键词 储能变换器 buck/boost 寄生参数 反向恢复 RC吸收

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基于TL494的双向DC-DC变换器设计 被引量：4

16

作者 瓮嘉民 李小魁 陈佳闯 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第2期324-328,共5页

针对电池组的充放电实际需求,提出了以TL494为核心的双向DC-DC变换器方案。充电用同步Buck拓扑结构和步进可调的恒流充电模式,实时监测充电电流和充放电电压的大小,具有过充保护和过压消失后自动恢复的能力。放电用同步Boost拓扑结构,... 针对电池组的充放电实际需求,提出了以TL494为核心的双向DC-DC变换器方案。充电用同步Buck拓扑结构和步进可调的恒流充电模式,实时监测充电电流和充放电电压的大小,具有过充保护和过压消失后自动恢复的能力。放电用同步Boost拓扑结构,对负载恒流供电。充电电流在1 A^2 A范围内步进可调,步进值不大于0.1 A,电流控制准确度不低于5%,变化率不大于1%,变换器的效率为92.29%,准确度不低于3.9%。放电模式,输出电压保持30±0.5 V,变换器效率90.19%。整个设计样机重量仅为440 g,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 双向DC-DC变换器 同步buck 同步boost TL494 充放电

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离散滑模控制的Buck-Boost光伏逆变器研究 被引量：5

17

作者 岳舟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期233-238,共6页

为了获得较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,基于Buck-Boost光伏逆变器,采用离散滑模变结构的控制策略。Buck-Boost光伏逆变器可获得比直流输入电源高或低的交流输出电压,详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间... 为了获得较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,基于Buck-Boost光伏逆变器,采用离散滑模变结构的控制策略。Buck-Boost光伏逆变器可获得比直流输入电源高或低的交流输出电压,详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立系统数学模型,并详细阐述了离散滑模控制原理。利用Matlab/Simulink工具对控制系统进行仿真研究,仿真结果验证了该变换器的优点和离散滑模控制策略的有效性。 展开更多

关键词 buck—boost变换器 光伏逆变器 离散滑模控制 仿真

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输出电压宽范围可调变换器的设计 被引量：2

18

作者 颜红 程荣龙 王艳春 《蚌埠学院学报》 2015年第1期5-9,共5页

在开关电源应用场合中,很多都需要输出电压宽范围可调,因此提出了用Buck和Boost变换器模块串并组合来实现输出电压宽范围可调功能。首先改进了并联结构,并提出了模块分时控制策略;然后对两种串联电路结构进行了简化,提出了开关同开同关... 在开关电源应用场合中,很多都需要输出电压宽范围可调,因此提出了用Buck和Boost变换器模块串并组合来实现输出电压宽范围可调功能。首先改进了并联结构,并提出了模块分时控制策略;然后对两种串联电路结构进行了简化,提出了开关同开同关和分时控制两种控制方式;接着对三种电路及其控制方式的优缺点进行了对比;最后对并联方式和Buck-Boost串联方式进行了仿真验证,仿真结果证明了所设计电路及控制方式的有效性和可行性。 展开更多

关键词 宽范围可调 buck变换器 boost变换器 串并联 分时控制

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基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制 被引量：8

19

作者 王荣闯 王杉杉 +1 位作者 高明 石健将 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1585-1593,共9页

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法.该变换器实现了开关器件的复用... 为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法.该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递.本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果. 展开更多

关键词 三端口DC-DC变换器 LCL谐振型双有源桥 双buck/boost PWM+双移相 解耦控制

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光伏系统用蓄电池双向脉冲充放电电路的设计

20

作者 张传伟 姜启刚 《通信电源技术》 2017年第6期84-86,共3页

针对分布式家用光伏发电系统中储能蓄电池充电过程中存在硫化、气体析出现象、充电效率低问题,文中采用双向Buck/Boost变换器作为充放电主电路,详细分析以正负脉冲方式给蓄电池充电的工作原理。通过控制开关管的开通、关断,实现能量的... 针对分布式家用光伏发电系统中储能蓄电池充电过程中存在硫化、气体析出现象、充电效率低问题,文中采用双向Buck/Boost变换器作为充放电主电路,详细分析以正负脉冲方式给蓄电池充电的工作原理。通过控制开关管的开通、关断,实现能量的双向流动,合理设计电感与死区时间,实现软开关。针对500 W光伏电池板,仿真验证设计的合理性。 展开更多

关键词 光伏发电 双向buck/boost变换器 正脉冲充电 负脉冲放电

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