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题名用于直流微电网的高升压变换器设计及效率优化
被引量：1
- 1
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作者
罗朋
潘锦超
洪濬哲
刘洺辛
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机构
广东海洋大学电子与信息工程学院
广东工业大学自动化学院
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第20期5530-5546,共17页
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基金
国家自然科学基金(62171143,61871465)
广东省自然科学基金(2021A1515011948)资助项目。
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文摘
针对清洁能源输出电压等级较低难以实现直流微电网并网的问题,提出一种基于开关耦合电感的无源钳位结构的高升压DC-DC变换器。所提变换器采用开关耦合电感结构连接变换器的输入端与输出端。通过调整耦合电感的匝比提高电压增益。此外,采用无源钳位结构回收漏感能量,抑制功率开关管上的电压尖峰,降低功率开关管的电压应力,提高变换器的电能转换效率。该文介绍变换器的工作原理,推导了变换器的稳态特性和各元件的设计参数,详细分析变换器的损耗以及选择有利的参数提高效率,如合理设计耦合电感匝比。搭建一台输入电压为40 V、输出电压为400 V、满载功率为250 W的实验样机,验证了变换器的可行性和理论分析的正确性。实测的最高效率和满载效率分别为97.59%和97.10%。
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关键词
开关耦合电感
高升压
DC-DC变换器
效率优化
直流微电网
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Keywords
switched coupled inductor
high step-up
DC-DC converter
efficiency optimization
DC microgrid
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名基于开关耦合电感单元的Z源逆变器
被引量：1
- 2
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作者
刘方荣
荣飞
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机构
湖南大学电气与信息工程学院
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出处
《电源学报》
CSCD
2015年第2期82-87,共6页
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基金
湖南大学"青年教师成长计划"项目(531107022023)~~
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文摘
在常见的几种Z源逆变器拓扑结构的基础上引入一种开关耦合电感单元,提出了基于开关耦合电感单元的Z源逆变器。这种逆变器利用开关耦合电感单元取代传统Z源逆变器中Z源网络的电感,可以提高Z源逆变器电压增益。研究发现,利用的开关耦合电感单元个数越多,开关耦合电感单元一二次侧电压变比越大,Z源逆变器电压增益能力越强。以由2个电压变比都为2的开关耦合电感单元组成的Z源逆变器为例进行了仿真和实验,仿真与实验的结果验证了理论分析的正确性。
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关键词
开关耦合电感
电压增益
Z源逆变器
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Keywords
switched coupled inductor
voltage gain
Z-source inverter
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名开关-耦合电感DC-DC变换器
被引量：7
- 3
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作者
余岱玲
丁新平
宋英杰
赵德林
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机构
青岛理工大学信息与控制工程学院
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出处
《电测与仪表》
北大核心
2018年第13期117-123,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51477079)
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文摘
提出了开关-耦合电感DC-DC变换电路。在针对已经含有开关电感模块和耦合电感模块的DC-DC拓扑族的研究之上,将开关电感和耦合电感进行组合,使其作为开关-耦合电感发挥作用,进而得到高电压增益、效率得到改善的新式软开关DC-DC变换器。该类变换器集成了含有开关电感模块和耦合电感模块的DC-DC变换器的升压功能,并且同时实现了有源器件的软开关,改善了效率。主要有源器件S在导通的时候实现了零电流导通(ZCS),减少了它的损耗。关断时漏感能量通过箝位二极管传递到输出侧,减少了能量损耗、改善了EMI环境。整流二极管能够在零电流(ZCS)情况下关断,此状态可以优化二极管的反向恢复特性,降低反向关断时的损耗。以开关-耦合电感Boost变换器为例进行了该类电路的研究,分别分析了电路的工作原理和周期工作模式,并推导了电压增益的数学公式。在理论指导下,采用200 W开关-耦合电感Boost实验样机,证实所提电路理推理的可实施性和准确性。
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关键词
开关电感Boost变换器
耦合电感Boost变换器
开关-耦合电感
高电压增益
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Keywords
switched-inductor Boost converter
coupled-inductor Boost converter
switched-coupled inductor
high step-up voltage gain
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分类号
TM761
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名集成开关耦合电感升压-反激变换器
被引量：1
- 4
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作者
丁新平
余岱玲
宋英杰
张堃
公维平
张民
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机构
青岛理工大学信息与控制工程学院
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出处
《电源学报》
CSCD
北大核心
2019年第6期9-14,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目（51477079）~~
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文摘
提出了一种集成开关耦合电感升压-反激变换器SCIBFC(switched-coupled inductor boost-flyback con-verter)。该变换器具有电压增益大、效率高等特性,适合应用于光伏发电等需要高电压增益的场合。在分析电路稳态工作原理和工作模式的基础上,推导出了电路各部分的相关关系;研究了电路寄生参数对电路升压增益等的影响,为选择高电压增益电路提供定量依据。SCIBFC电路的MOS管能够实现ZCS导通和ZVS关断,同时整流二极管能够ZCS关断,实现软开关,因此可以提高电路效率并改善电路EMI。最后搭建了20 W的实验样机,验证了所提电路的正确性和可实施性。
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关键词
集成升压-反激变换器
开关耦合电感
高电压增益
集成开关耦合电感升压-反激变换器
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Keywords
integrated boost-flyback converter
switched-coupled inductor
high step-up gain
integrated switched-coupled inductor boost-flyback converter(SCIBFC)
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名三绕组开关耦合电感准Z源DC-DC变换器
- 5
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作者
国珍
张洪兴
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机构
青岛理工大学信息与控制工程学院
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出处
《计算机仿真》
北大核心
2021年第2期164-168,248,共6页
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文摘
Z源变换拓扑具有优越的工作特性和独特的网络结构,可以实现单级降压-升压转换,并且可以更好地抵抗EMI噪声,但是还存在着电压应力高,输出功率不理想的问题。为了克服这些缺点提出了一种将三绕组开关耦合电感单元嵌入到准Z源的拓扑结构中。开关耦合绕组单元增加了匝比γ这一升压因子,能够通过直通占空比D和耦合电感匝数比γ双自由度调节电压增益,避免了极限占空比得同时,可以获得较高电压增益,提高了电路的的安全性和整体效率。Saber仿真证实了本拓扑在较小占空比下可以得到较大的升压倍数,验证了所提变换器的有效性和实用性。
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关键词
开关耦合电感
变换器
仿真
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Keywords
switch coupled inductor
Converter
Simulations
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名开关耦合电感逆变器分析
- 6
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作者
党世博
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机构
山东科技大学信息与电气工程学院
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出处
《现代制造技术与装备》
2013年第4期24-26,共3页
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文摘
分析了一种最近提出的新型开关耦合电感逆变器拓扑族结构的工作原理,该拓扑族具有升降压能力强、电容少、开关应力小、尺寸小、可双向传输功率等优点。总结了该族逆变器的特点,展望了它们在多领域的巨大应用潜力。
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关键词
开关耦合电感逆变器
逆变器拓扑
光伏发电
电动汽车
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Keywords
switched-coupled-inductor inverter
inverter topology
photovoltaic power generation
generation
electric vehicle
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名基于光伏发电的改进型Z源逆变器
被引量：2
- 7
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作者
沈琳钰
姚晓东
杨洋
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机构
上海电机学院电气学院
上海航天电子技术研究所
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出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2021年第4期540-544,共5页
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基金
上海市科技人才计划项目(19XD1430900)
上海市闵行区科委重大产业技术公关计划项目(2019MH-ZD25)。
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文摘
随着Z源拓扑结构的不断改进,出现了阻抗网络中带有有源开关器件的结构,但其输出电压增益较低且调制范围有限。提出了具有高升压能力的耦合型开关准Z源逆变器,并加入耦合电感来消除输入电流纹波。针对有源开关器件的控制,提出改进型空间矢量脉宽调制(SVPWM)直通调制法,通过调节开关调制数i可以以较小的直通占空比获得更高的输出电压增益。采用Simulink进行仿真实验,结果验证了新型拓扑结构和改进型调制方法的可行性以及电流纹波消除的效果。
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关键词
耦合型开关准Z源逆变器
升压能力
有源开关器件
改进型SVPWM直通调制法
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Keywords
switched-coupled-inductor quasi-Z source inverter
boost capability
active switched device
improved SVPWMshoot-through modulation method
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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