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一种新的双输入直流变换器 被引量：46
1
作者 李艳 阮新波 杨东升 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期77-82,共6页
在两种以上能源输入的分布式供电系统中,采用多输入直流变换器替代多个单输入直流变换器,能够简化电路结构,降低系统成本。提出一种新的双输入Buck直流变换器,该电路具有电路结构简单、开关器件电压应力低、既可单独向负载供电,又可同... 在两种以上能源输入的分布式供电系统中,采用多输入直流变换器替代多个单输入直流变换器,能够简化电路结构,降低系统成本。提出一种新的双输入Buck直流变换器,该电路具有电路结构简单、开关器件电压应力低、既可单独向负载供电,又可同时向负载供电等优点。分析双输入Buck直流变换器工作原理,给出变换器的稳态关系式,提出能量管理方法,最后通过一个420W的原理样机验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 多输入 直流变换器 能量管理 分布式供电系统
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输入串联输出并联的直流变换器控制策略研究 被引量：42
2
作者 程璐璐 阮新波 章涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期67-73,共7页
输入串联输出并联型直流变换器能降低开关管的开关应力,适用于高输入电压、大功率的直流变换场合。为了保证该变换器的可靠工作,必须确保其输入分压电容均压和输出电流均流。文中首先从能量的角度出发,分析了输入串联输出并联型直流变... 输入串联输出并联型直流变换器能降低开关管的开关应力,适用于高输入电压、大功率的直流变换场合。为了保证该变换器的可靠工作,必须确保其输入分压电容均压和输出电流均流。文中首先从能量的角度出发,分析了输入串联输出并联型直流变换器的输入均压和输出均流之间的关系,指出输出均流控制不能保证输入均压,而输入均压控制可以确保输出均流;然后提出一种新的输入均压的控制方法,在保证输入均压和输出均流的同时,该方法可以实现输入电压的均压控制与输出电压的调节相解耦,有利于分别独立设计各个输入电容电压和输出电压的闭环控制,同时交错控制下的电流纹波抵消效应使输出滤波电容得到了减小;仿真和实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电子 直流变换器 交错控制 均压 均流
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小型风电系统最大功率跟踪的研究 被引量：22
3
作者 彭国平 李帅 +1 位作者 鱼振民 易萍虎 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期357-360,共4页
通过对由新型无刷直流发电机构成的小型风力发电系统的分析,提出了一种最大限度获取风能的控制方法,该方法通过控制新型无刷直流发电机的电磁转矩-转速特性间接地控制了风力机的机械转矩-转速特性,使风力机在额定风速以下以最佳尖速比运... 通过对由新型无刷直流发电机构成的小型风力发电系统的分析,提出了一种最大限度获取风能的控制方法,该方法通过控制新型无刷直流发电机的电磁转矩-转速特性间接地控制了风力机的机械转矩-转速特性,使风力机在额定风速以下以最佳尖速比运行,自动跟踪其最大功率点.详细阐述了运用此控制策略的功率调节器的设计方法,并实际制作了100W的功率调节装置.系统实验结果表明,新型控制方法在最大功率跟踪上取得了很好的效果,对提高小型风电系统年发电量有参考和应用价值. 展开更多
关键词 风力机 最大功率跟踪 最佳叶尖速比 直流变换器
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输入输出共地的三电平变换器 被引量：26
4
作者 阮新波 危健 薛雅丽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期18-22,共5页
三电平直流变换器不仅可以降低开关管的电压应力,同时还可以大大减小储能电感和电容。但是6种不隔离的三电平变换器的输入输出不共地,其应用范围受到限制。该文引入隔直电容的概念,对这6种不隔离的三电平变换器进行改进,使其输入与输出... 三电平直流变换器不仅可以降低开关管的电压应力,同时还可以大大减小储能电感和电容。但是6种不隔离的三电平变换器的输入输出不共地,其应用范围受到限制。该文引入隔直电容的概念,对这6种不隔离的三电平变换器进行改进,使其输入与输出共地,同时保留其所有优点:①开关管电压应力只有其原型电路的一半;②储能电感和电容可以大大减小。该文以Buck三电平变换器为例进行分析和实验验证。 展开更多
关键词 三电平变换器 脉宽调制 交错控制 直流变换器 输入输出共地
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输入并联输出串联变换器系统的控制策略 被引量：29
5
作者 张容荣 阮新波 陈武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期86-93,共8页
将多个直流变换器模块在输入侧并联和输出侧串联,得到输入并联输出串联直流变换器,它可以降低开关管的电流应力和输出整流二极管的电压应力,适用于高输出电压、大功率的场合。为了保证该变换器的可靠工作,必须确保各模块的输出电压均衡... 将多个直流变换器模块在输入侧并联和输出侧串联,得到输入并联输出串联直流变换器,它可以降低开关管的电流应力和输出整流二极管的电压应力,适用于高输出电压、大功率的场合。为了保证该变换器的可靠工作,必须确保各模块的输出电压均衡。本文从能量守恒的角度出发,揭示了该变换器中各模块的输出均压和输入均流之间的关系,指出可以直接控制各模块的输出电压以使它们均衡,也可以采用输入均流控制来实现输出均压。提出一种新的输出均压的控制方法,它对系统输出电压控制闭环没有影响。同时采用交错控制,可以有效减小输入滤波电容和输出电容。论文最后给出了仿真和实验结果,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直流变换器 交错控制 均流 均压 能量守恒
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一种基于倍压单元的双输入高增益直流变换器 被引量：29
6
作者 孙鹏菊 李正宇 +1 位作者 张冀 周雒维 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期4694-4701,共8页
针对分布式光伏发电系统电池模块多、输出电压低、功率不稳定等问题,提出了一种基于电容-二极管倍压单元的双输入高增益Boost型直流变换器。该变换器具有电压调节增益高、开关器件电压应力小、控制自由度多、各输入源功率可灵活分配等... 针对分布式光伏发电系统电池模块多、输出电压低、功率不稳定等问题,提出了一种基于电容-二极管倍压单元的双输入高增益Boost型直流变换器。该变换器具有电压调节增益高、开关器件电压应力小、控制自由度多、各输入源功率可灵活分配等优点。首先分析了双输入高增益Boost变换器的工作原理及性能特点,给出了变换器的稳态关系式及开关管电压电流应力计算结果,最后通过一台1000W的实验样机,验证了电路拓扑和理论分析的可行性和正确性。 展开更多
关键词 光伏发电 多输入 高增益 倍压单元 直流变换器
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一种高增益交错耦合电感直流变换器 被引量：26
7
作者 胡雪峰 龚春英 +1 位作者 陈杰 王琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期380-386,共7页
提出一种高增益交错耦合电感直流-直流升压变换器,适用于低输入电压、高输入电流的低压可再生能源发电系统应用场合,如光伏/燃料电池发电系统。该变换器在输入端把两个耦合电感的原边电流进行交错并联,减小了输入电流和输出电压纹波;两... 提出一种高增益交错耦合电感直流-直流升压变换器,适用于低输入电压、高输入电流的低压可再生能源发电系统应用场合,如光伏/燃料电池发电系统。该变换器在输入端把两个耦合电感的原边电流进行交错并联,减小了输入电流和输出电压纹波;两个耦合电感的副边串联后再与一电容相结合组成倍压单元,进一步提高变换器的电压增益。该电路结构中,使用两个交错串联的输出电容,它们既能回收利用耦合电感的漏感能量,又能钳位开关管的漏源电压,减小开关管电压应力,因此,有利于选择低导通电阻、高性能的开关器件以进一步减小功率管的开关和导通损耗。另外,耦合电感的漏感可使主开关管零电流开通,同时漏感也能控制二极管关断电流的下降率,大大减轻二极管的反向恢复问题。论文详细分析所提变换器的工作原理和稳态特性,最后通过一台实验样机验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 高增益 交错型 耦合电感 直流变换器 电压 和电流应力 拓扑
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一种新型磁集成高增益耦合电感倍压Boost变换器 被引量：24
8
作者 李洪珠 刘飞扬 +1 位作者 刘艳 李洪璠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期450-460,共11页
提出一种新型磁集成高增益耦合电感倍压Boost变换器,该变换器由两个带耦合电感单元的Boost拓扑电路组合而成,两个开关管工作方式相同,通过改变两个耦合电感的匝数比提升变换器电压增益。分析耦合电感在不同模态下的等效电感和其对变换... 提出一种新型磁集成高增益耦合电感倍压Boost变换器,该变换器由两个带耦合电感单元的Boost拓扑电路组合而成,两个开关管工作方式相同,通过改变两个耦合电感的匝数比提升变换器电压增益。分析耦合电感在不同模态下的等效电感和其对变换器工作状态的影响;给出变换器主要工作波形和各模态等效电路;推导变换器电压增益的表达式;分析开关管和二极管电压与电流应力;为减小电感电流纹波对两个耦合电感单元进行磁集成,并给出磁集成后电感电流纹波表达式。建立耦合电感漏感模型并推导漏感对变换器电压增益影响的表达式。分析结果表明,变换器具有电压增益较高、开关管电压应力较低、电感电流纹波较小等优点。通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 高增益 耦合电感 直流变换器 磁集成 电流纹波
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48V输入电压调节模块的现状及未来 被引量：11
9
作者 梁小国 危建 +1 位作者 路侃 阮新波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期89-93,共5页
分析了 4 8V输入电压调节模块 (VRM)设计的难点 ,系统地介绍在主电路拓扑选择、同步整流器选择、输出滤波器的设计中应遵循的原则。同时简要讨论了VRM设计时在电路布局、控制环设计及变压器设计时应注意的问题。
关键词 直流变换器 48V输入电压调节模块 电路拓扑 微处理器
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一种高升压比直流变换器 被引量：21
10
作者 胡义华 陈昊 +2 位作者 徐瑞东 李瑞 房志军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期224-230,共7页
在分析两类升压型直流变换器拓扑结构的基础上,结合耦合电感类拓扑结构与带自举结构的Luo变换器的特点提出一种高升压比的升压型直流变换器拓扑结构。文中分析了这种拓扑结构工作原理,并且讨论了拓扑在连续模式和断续模式下的工作状态... 在分析两类升压型直流变换器拓扑结构的基础上,结合耦合电感类拓扑结构与带自举结构的Luo变换器的特点提出一种高升压比的升压型直流变换器拓扑结构。文中分析了这种拓扑结构工作原理,并且讨论了拓扑在连续模式和断续模式下的工作状态。设计了拓扑的主要参数,并通过实验验证了理论的正确。 展开更多
关键词 耦合电感 Luo变换器 升压 直流变换器
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移相控制ZVS全桥变换器滞后臂死区时间分析 被引量：10
11
作者 徐晓峰 连级三 赵建明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1999年第1期15-17,共3页
死区时间的合理选择是保证移相定频控制的全桥零电压开关ＤＣＤＣ变换器零电压开关状态的必要条件。通过分析电路参数与滞后桥臂开关死区时间的关系，给出了滞后桥臂开关死区时间的允许范围，并通过实验进行了验证。
关键词 直流变换器 移相控制 DC-DC变换器 开关器件
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光伏电池最大功率跟踪器的研究与开发 被引量：14
12
作者 叶秋香 郑建立 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-82,107,共6页
介绍一种采用双CPU结构的光伏电池最大功率跟踪器的软、硬件设计,提出一种改进的、具有在线调整功能的自适应扰动观察法,用于MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制,使得跟踪的动、稳态性能在一定程度上都有所提高.最后,给出仿真与实... 介绍一种采用双CPU结构的光伏电池最大功率跟踪器的软、硬件设计,提出一种改进的、具有在线调整功能的自适应扰动观察法,用于MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制,使得跟踪的动、稳态性能在一定程度上都有所提高.最后,给出仿真与实验结果. 展开更多
关键词 扰动观察法 直流变换器 最大功率点跟踪 光伏电池
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直流微网中母线电压对直流负载影响 被引量：17
13
作者 张国荣 王新兵 乔龙洋 《电气自动化》 2013年第2期65-67,共3页
在直流微网中,由于没有无功功率的流动,电压成为反映系统功率平衡的唯一指标,当设备投入和从母线上切除时,直流母线电压会有波动和小范围的突变,母线电压的变化会对直流负载有很大的影响,为了使此时挂接在直流微网上的直流设备仍能正常... 在直流微网中,由于没有无功功率的流动,电压成为反映系统功率平衡的唯一指标,当设备投入和从母线上切除时,直流母线电压会有波动和小范围的突变,母线电压的变化会对直流负载有很大的影响,为了使此时挂接在直流微网上的直流设备仍能正常工作,必须尽量消除直流母线电压的扰动对直流负载输出端的影响。采用能量守恒法建立DC/DC的小信号模型,用前馈加反馈的控制策略来消除直流母线电压波动对输出负载的影响。通过仿真对控制策略进行了模拟,并通过实验近似对理论进行了验证。实验结果表明控制方法可以近似消除母线电压对直流负载的影响。 展开更多
关键词 直流微网 直流母线电压 能量守恒法 前馈 直流变换器
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基于状态空间法的DC-DC变换器的统一建模研究 被引量：14
14
作者 董锋斌 皇金锋 《电气技术》 2008年第7期21-23,共3页
针对直流变换器这样一个时变的、非线性的动态系统,在低频、小纹波和小信号假设下,引入开关周期平均算子,利用状态空间平均法和欧拉公式,推导了其统一数学模型。并以Buck变换器为例,应用此方法建立了其数学模型,并按照其数学模型组建了... 针对直流变换器这样一个时变的、非线性的动态系统,在低频、小纹波和小信号假设下,引入开关周期平均算子,利用状态空间平均法和欧拉公式,推导了其统一数学模型。并以Buck变换器为例,应用此方法建立了其数学模型,并按照其数学模型组建了闭环控制系统,实验结果表明数学模型具有一定的合理性。 展开更多
关键词 直流变换器 状态空间平均法 建模
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双向DC/DC变换器的改进相移控制设计 被引量：5
15
作者 范海峰 赵川红 徐德鸿 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期12-14,30,共4页
改进相移控制的双向DC/DC变换器结合了PWM和相移控制的优点 ,减小了变换器的电流应力 ,拓宽了软开关范围 ,提高了变换器的效率。详细介绍了控制电路的设计方法 。
关键词 直流变换器 脉宽调制/相移控制
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双输入直流变换器的建模与闭环系统设计 被引量：17
16
作者 李艳 阮新波 +1 位作者 杨东升 刘福鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期90-99,共10页
在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。采用MIC构成的新能源联合供电系统是一个典型的多输入-多输出耦合系统,因此,闭环系统的设计... 在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。采用MIC构成的新能源联合供电系统是一个典型的多输入-多输出耦合系统,因此,闭环系统的设计非常复杂。本文将以双输入Buck变换器为例,进行系统建模以及闭环调节器的设计,使得该系统稳态和动态性能指标达到要求。最后通过一个400W的实验样机验证该设计方法的有效性。此设计方法也可以应用于其他的双输入直流变换器构成的新能源联合供电系统中。 展开更多
关键词 多输入 直流变换器 联合供电系统 建模
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无缓冲单元的多输入直流变换器电路拓扑 被引量：16
17
作者 李艳 阮新波 +1 位作者 杨东升 刘福鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期73-79,共7页
在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器MIC代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。MIC可分为无缓冲单元和带缓冲单元的两类,文中讨论了无缓冲单元的MIC电路拓扑的生成方法... 在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器MIC代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。MIC可分为无缓冲单元和带缓冲单元的两类,文中讨论了无缓冲单元的MIC电路拓扑的生成方法。首先给出构成无缓冲单元的MIC电路拓扑的基本单元,提出生成MIC时基本单元之间的组合级联规则,由此推导出一系列无缓冲单元的MIC电路拓扑。 展开更多
关键词 多输入 直流变换器 新能源联合供电系统
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兆瓦级光伏中压直流并网变换器研制及实证应用 被引量：16
18
作者 黄欣科 王环 +3 位作者 周宇 魏苗苗 王一波 许洪华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期150-157,共8页
光伏中压直流汇集并网系统通过中压直流并网变换器实现光伏电能升压汇集。针对中压大功率、大升压比光伏直流变换器技术需求,提出采用基于Boost全桥隔离功率模块输入并联输出串联的模块级联型直流变换器拓扑,实现大功率、高电压、大升... 光伏中压直流汇集并网系统通过中压直流并网变换器实现光伏电能升压汇集。针对中压大功率、大升压比光伏直流变换器技术需求,提出采用基于Boost全桥隔离功率模块输入并联输出串联的模块级联型直流变换器拓扑,实现大功率、高电压、大升压比光伏功率变换功能;针对级联型直流变换器多模块均压、均流问题,提出一种分布式模块均衡控制策略,实现功率模块及变换器的可靠运行。研制了5 kV/80 kW功率模块,搭建了直流变换器实验平台,对提出的拓扑方案及控制策略进行了实验验证;基于14台功率模块研制完成±30 kV/1 MW光伏中压直流并网变换器,建立了±30 kV光伏中压直流汇集并网实证系统,完成了系统实证测试,实现了系统稳定运行。 展开更多
关键词 光伏并网变换器 直流变换器 中压直流汇集 大功率 大升压比 输入并联输出串联 模块化设计
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推挽正激整流及其应用 被引量：16
19
作者 张方华 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期168-173,共6页
在传统的全波整流基础上,引入一个电容,提出了一种新颖的整流电路——推挽正激整流。文中分单极性和双极性两种情况对电路工作原理进行分析,揭示出这种整流电路的优点:① 输出电感电流纹波小;② 输出整流二极管无反向恢复电压尖峰;③ ... 在传统的全波整流基础上,引入一个电容,提出了一种新颖的整流电路——推挽正激整流。文中分单极性和双极性两种情况对电路工作原理进行分析,揭示出这种整流电路的优点:① 输出电感电流纹波小;② 输出整流二极管无反向恢复电压尖峰;③ 可以实现所有开关管的 ZVS 开关; ④减小了续流期间的导通损耗。理论分析和仿真结果表明推挽正激整流拓扑特别适用于作为“直流变压器”。基于以上分析设计的 240W“直流变压器”原理样机效率高达 97.1%,表明该整流方式具有优越的整机性能。 展开更多
关键词 整流电路 推挽正激整流 直流变换器 工作原理 电路拓扑
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基于效率模型的DC-DC变换器并联系统电流分配策略 被引量：17
20
作者 孙晋坤 刘庆丰 +2 位作者 冷朝霞 王华民 同向前 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期10-18,20,共9页
由相同或不同功率等级的DC-DC变换器构成的分布式电源系统运行时,为实现能源的有效利用,应尽可能的提高系统的运行效率。基于平均损耗计算推导Buck变换器在连续电流导通模式下的效率函数模型,给出效率函数模型的参数计算方法。为优化并... 由相同或不同功率等级的DC-DC变换器构成的分布式电源系统运行时,为实现能源的有效利用,应尽可能的提高系统的运行效率。基于平均损耗计算推导Buck变换器在连续电流导通模式下的效率函数模型,给出效率函数模型的参数计算方法。为优化并联系统的运行效率,提出基于效率模型的并联模块电流分配策略。设计Buck变换器并联系统的优化目标函数,给出并联模块电流分配的计算方法,分析模块电流的约束条件,给出并联运行模块数的调节方法。完成数值仿真与系统实验,试验结果表明,与采用平均电流分配策略相对比,提出的电流分配策略能够提高并联系统的运行效率。 展开更多
关键词 直流变换器 并联 损耗 效率 电流分配
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