一种多层多对象并行的新型集中式蓄电池能量均衡器

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作者 刘红锐 杨旭东 +1 位作者 张昭怀 韦向阳 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期10-15,共6页

针对传统集中式均衡器并行目标数量少而导致的均衡速度慢、均衡器难以扩展等问题,提出一种多层多对象并行的新型集中式均衡器。该均衡器采用1个均衡主电路,将主控开关和选通开关矩阵分开,实现单周期内4个电池单体的并行均衡。在对均衡... 针对传统集中式均衡器并行目标数量少而导致的均衡速度慢、均衡器难以扩展等问题,提出一种多层多对象并行的新型集中式均衡器。该均衡器采用1个均衡主电路,将主控开关和选通开关矩阵分开,实现单周期内4个电池单体的并行均衡。在对均衡器的控制策略、工作原理详细分析的基础上,搭建均衡器仿真模型,并与传统集中式均衡器进行仿真对比实验。搭建实物均衡实验平台,对包含8节大容量锂离子电池的电池系统进行实验,实验结果验证了该集中式均衡器的有效性。所提均衡器不仅保持了集中式均衡器体积小、重量轻等优势,而且均衡速度快,电路简单易实现、易扩展。 展开更多

关键词 锂离子电池 集中式均衡器 均衡目标 并行均衡 均衡速度

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一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器 被引量：4

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作者 刘红锐 张开翔 +2 位作者 张彬 尹荣 钱晶 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期156-161,共6页

传统电容式串行均衡器利用串联单体蓄电池间的电压差实现单体蓄电池间的串行均衡,由于串联单体蓄电池之间电压差小,该均衡器能量均衡效率低、均衡速度慢。为此,提出一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器,该均衡器具有以下2种... 传统电容式串行均衡器利用串联单体蓄电池间的电压差实现单体蓄电池间的串行均衡,由于串联单体蓄电池之间电压差小,该均衡器能量均衡效率低、均衡速度慢。为此,提出一种双超级电容倍压式串联蓄电池系统并行均衡器,该均衡器具有以下2种工作模式:多个单体蓄电池并行均衡放电的双超级电容并联储能、多个单体蓄电池并行均衡充电的双超级电容串联释能。所提出的并行均衡策略能够极大地提高均衡速度,同时双电容使电容均衡的储能能力加倍,且均衡性能不受单体蓄电池间电压差小的限制。详细介绍了均衡器结构、工作原理和控制策略。搭建了4个串联锂离子蓄电池均衡器实验平台并设计了样机进行实验,结果证明了所提均衡器的可行性与优越性。 展开更多

关键词 双超级电容 蓄电池 储能 倍压均衡 并行均衡 控制

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锂离子电池组状态实时监测与均衡充电 被引量：4

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作者 张丽 王顺利 +1 位作者 谢非 李建超 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期326-328,共3页

以4只18650型锂离子电池为对象,提出基于并联均衡稳压的均衡充电方法。当某1只电池电压达到设定的截止电压时,被动导通的稳压电路使充电电流流向稳压电路,起到分流的作用,单体电池的电压达到设定值,从而实现均衡调节。搭建由稳压管TL43... 以4只18650型锂离子电池为对象,提出基于并联均衡稳压的均衡充电方法。当某1只电池电压达到设定的截止电压时,被动导通的稳压电路使充电电流流向稳压电路,起到分流的作用,单体电池的电压达到设定值,从而实现均衡调节。搭建由稳压管TL431、晶体管TIP42C及二极管等组成的均衡稳压电路,以STM32F103C8T6为控制器、用OLED屏显示电压,组成均衡充电系统。该方法能对锂离子电池组的充电进行均衡,各单体电池的电压误差低于0. 5 V。 展开更多

关键词 锂离子电池组 并联均衡 均衡充电 电压检测 安全保障

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基于多智能体强化学习的可重构电池组串并联均衡方法 被引量：2

4

作者 叶泽雨 尹靖元 +1 位作者 师长立 韦统振 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第6期68-72,共5页

为了减少电池单体性能不一致的影响,加强对串并联电池组的管理并延长电池的使用寿命,该文提出一种基于多智能体强化学习的电池组串并联均衡方法,每一组串联电池由一个单独的智能体控制,在完成本组串联电池均衡的同时考虑并联电池单体之... 为了减少电池单体性能不一致的影响,加强对串并联电池组的管理并延长电池的使用寿命,该文提出一种基于多智能体强化学习的电池组串并联均衡方法,每一组串联电池由一个单独的智能体控制,在完成本组串联电池均衡的同时考虑并联电池单体之间的容量均衡。在MATLAB/Simulink环境中搭建了可重构串并联电池组与多智能强化学习环境并设计了算例进行验证。结果表明,该文所提出的方法可以有效地实现串并联电池组单体的均衡。 展开更多

关键词 电池管理 串联均衡 并联均衡 强化学习 多智能体

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联合载波恢复的高速均衡器设计及ASIC实现 被引量：3

5

作者 栾志斌 裴玉奎 葛宁 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1698-1702,共5页

单载波超宽带均衡器面临高达600Mb/s速率的挑战,同时要满足高性能、低复杂度以及低功耗的要求。传统均衡器无法同时满足上述要求。为克服传统均衡器结构的不足,该文提出了一种载波恢复与并行均衡器联合的环路结构。仿真结果表明该环路... 单载波超宽带均衡器面临高达600Mb/s速率的挑战,同时要满足高性能、低复杂度以及低功耗的要求。传统均衡器无法同时满足上述要求。为克服传统均衡器结构的不足,该文提出了一种载波恢复与并行均衡器联合的环路结构。仿真结果表明该环路结构同时消除了码间干扰以及载波频偏,达到系统所需的性能要求。整个单载波超宽带接收机在台积电(TSMC)0.13um CMOS工艺下实现了流片,流片结果表明具有联合环路结构的均衡器功耗仅为12.4mW,仅占整个芯片功耗的4%,面积为1.8mm×0.9mm,占整个芯片面积的10%,满足低功耗和低复杂度的需求。 展开更多

关键词 单载波超宽带 并行均衡器 联合载波恢复 ASIC实现

原文传递

基于径向基神经网络退役锂电池分选研究 被引量：2

6

作者 何忠霖 周萍 《电子科技》 2021年第2期38-44,共7页

随着电动汽车关键零部件锂电池的寿命逐步到期,对退役锂电池梯次利用的研究愈发重要,其中对退役锂电池的分选技术是该领域的一大难点。传统的分选方法需要对单个电池进行逐个测试从而完成分选,但此方法不适于大批量电池快速分选。为了... 随着电动汽车关键零部件锂电池的寿命逐步到期,对退役锂电池梯次利用的研究愈发重要,其中对退役锂电池的分选技术是该领域的一大难点。传统的分选方法需要对单个电池进行逐个测试从而完成分选,但此方法不适于大批量电池快速分选。为了提高对退役动力电池的分选速度,文中采用了均衡-充电分选法。该方法对待分选的电池进行并联均衡,待电压一致后进行串联恒流充电;然后根据老化程度不同电池具有不同电压曲线的特点,结合径向基神经网络的非线性函数逼近能力;通过模型训练,实现电池容量估计,从而完成电池分选。仿真验证显示新方法容量误差不超过±5%,容量误差不超过±3%,表明文中所提方法可以实现对退役锂电池的分选。 展开更多

关键词 退役锂离子电池 快速分选 并联均衡 恒流充电 径向基神经网络 容量估计

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高分辨雷达成像目标模拟系统均衡方法研究

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作者 徐啸 王立权 +3 位作者 韩志强 陈泓玮 杜溢华 许哲 《系统仿真技术》 2022年第4期278-284,共7页

宽带高分辨雷达成像模拟系统一般存在带内幅相非线性失真,会影响系统的成像模拟精度。因此,需要进行均衡补偿。通过研究传统射频阵列系统幅相补偿方法,提出了一种基于FFA级联的并行均衡方法。该方法采用多路并行、高效数字信号处理单元... 宽带高分辨雷达成像模拟系统一般存在带内幅相非线性失真,会影响系统的成像模拟精度。因此,需要进行均衡补偿。通过研究传统射频阵列系统幅相补偿方法,提出了一种基于FFA级联的并行均衡方法。该方法采用多路并行、高效数字信号处理单元代替传统补偿表提升雷达成像目标模拟精度。仿真结果表明,在保证目标角模拟精度情况下,本文方法能够实现对成像目标的有效模拟。 展开更多

关键词 幅相误差 并行均衡 FFA FPGA实现

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一种基于多绕组变压器的分层式模块化均衡器

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作者 刘红锐 韦向阳 +2 位作者 杨旭东 杨烁 裴康轶 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第3期166-178,共13页

针对目前蓄电池均衡器在解决大规模储能串联锂离子电池系统内各单体电池间能量不一致的问题时,存在均衡速度慢、均衡效率低、模块化程度弱等问题,采用Buck-Boost均衡电路和多绕组变压器均衡电路相结合的方式,提出了一种基于多绕组变压... 针对目前蓄电池均衡器在解决大规模储能串联锂离子电池系统内各单体电池间能量不一致的问题时,存在均衡速度慢、均衡效率低、模块化程度弱等问题,采用Buck-Boost均衡电路和多绕组变压器均衡电路相结合的方式,提出了一种基于多绕组变压器的分层式模块化均衡器.该均衡器采用分层并行均衡模式,第一层均衡采用带死区的互补PWM控制的Buck-Boost均衡电路,可以有效避免能量回流,能量损耗低,均衡效率得到提升;第二层均衡采用多绕组变压器均衡电路,可以实现多目标均衡同时进行,均衡速度得到优化.同时该均衡器采用模块化设计,使均衡器易于扩展、应用范围广.对均衡器的拓扑结构、工作原理以及控制策略进行分析,在此基础上建立了8个单体电池串联组成的蓄电池系统均衡实验平台.通过均衡实验验证了理论分析的正确性以及该均衡器在均衡速度、均衡效率方面的优势. 展开更多

关键词 锂离子电池 BUCK-BOOST 多绕组变压器 分层并行均衡 模块化

原文传递

一种电池并联均衡电路

9

作者 师长立 韦统振 +1 位作者 叶泽雨 贺亦琛 《电力电子技术》 北大核心 2023年第8期41-42,49,共3页

针对电池组并联后存在的不一致问题,提出了一种新型电池并联均衡电路。该电路通过能量交互电容实现并联电池组之间的电流均衡,与常规均衡电路相比,效率更高,控制更加灵活。对新型并联均衡电路拓扑结构进行了介绍,针对电池工作在不同工... 针对电池组并联后存在的不一致问题,提出了一种新型电池并联均衡电路。该电路通过能量交互电容实现并联电池组之间的电流均衡,与常规均衡电路相比,效率更高,控制更加灵活。对新型并联均衡电路拓扑结构进行了介绍,针对电池工作在不同工作模式,对其工作原理以及开关时序进行详细分析,并建立了电池组电流与占空比之间的映射关系,为均衡电路实时控制提供了理论依据。最后搭建实验平台,通过实验验证了所提等效电路的有效性。 展开更多

关键词 并联均衡电路 电池 实验平台

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基于并行均衡框架的Turbo均衡

10

作者 程翔 袁东风 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期14-20,共7页

为了解决在Turbo均衡中由迭代引起的均衡延迟问题,两种分别对应于最大后验概率(MAP)和线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法的并行均衡方案被提出。通过理论分析、仿真验证以及最后的硬件实现复杂度的分析研究表明,对于上述两种并行均衡方案... 为了解决在Turbo均衡中由迭代引起的均衡延迟问题,两种分别对应于最大后验概率(MAP)和线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法的并行均衡方案被提出。通过理论分析、仿真验证以及最后的硬件实现复杂度的分析研究表明,对于上述两种并行均衡方案,可以保证在小的硬件实现复杂度开销以及几乎没有性能损失的前提下,大大降低其均衡延迟。 展开更多

关键词 TURBO均衡 并行均衡方案 最大后验概率 线性最小均方误差 符号间干扰

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级联型电力电子变压器分级解耦控制 被引量：10

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作者 魏星 朱信舜 +3 位作者 袁宇波 周启文 葛雪峰 杨晨 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期194-199,共6页

应用于交直流混合配电网的级联型电力电子变压器(PET)能够实现柔性互联、电压变换、电气隔离和功率控制等多种功能。由于级联型PET内部的级联H桥级和双有源桥级之间电气耦合程度高且控制目标不同,提出一种分级解耦控制方案,在简化控制... 应用于交直流混合配电网的级联型电力电子变压器(PET)能够实现柔性互联、电压变换、电气隔离和功率控制等多种功能。由于级联型PET内部的级联H桥级和双有源桥级之间电气耦合程度高且控制目标不同,提出一种分级解耦控制方案,在简化控制架构的同时可实现各级的独立灵活控制。此外,针对级联型PET采用多个功率单元输入串联输出并联的拓扑结构,提出一种基于分级解耦控制的串联均压并联均流控制策略,以降低参数差异的影响。研制了一台额定交流电压为10 kV、额定直流电压为750 V、额定容量为500 kVA的级联型PET。实验结果验证了该控制方案工程应用的可行性及有效性。 展开更多

关键词 交直流配电网 电力电子变压器 级联型变换器 分级解耦 串联均压 并联均流

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数字控制技术在直流电源并联均流中的应用 被引量：7

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作者 邓磊 任稷林 王杰 《空军雷达学院学报》 2010年第1期43-46,共4页

通过分析传统的直流电源均流方法,提出一种在保留电压电流双环控制基础上增加功率环控制的新的数字均流方案.该方案较好地解决了模拟均流方法中存在的均流精度与控制回路复杂度之间的矛盾,并且实现了同功率和不同功率电源模块的并联均流... 通过分析传统的直流电源均流方法,提出一种在保留电压电流双环控制基础上增加功率环控制的新的数字均流方案.该方案较好地解决了模拟均流方法中存在的均流精度与控制回路复杂度之间的矛盾,并且实现了同功率和不同功率电源模块的并联均流.理论分析和仿真验证了该方案的有效性. 展开更多

关键词 直流电源 并联均流 数字控制 功率反馈

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大规模串并联电池组三层级均衡电路 被引量：4

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作者 周荔丹 蔡东鹏 +1 位作者 姚钢 殷志柱 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期13-17,共5页

针对串并联电池组串联支路均衡速度慢、并联支路存在环流等问题,提出一种串并联电池组三层级均衡电路,包括单体均衡、模组均衡和并联分组均衡等。单体均衡基于三脉冲LC谐振电路,使用双层开关和零电流切换,实现任意单体之间的均衡;模组... 针对串并联电池组串联支路均衡速度慢、并联支路存在环流等问题,提出一种串并联电池组三层级均衡电路,包括单体均衡、模组均衡和并联分组均衡等。单体均衡基于三脉冲LC谐振电路,使用双层开关和零电流切换,实现任意单体之间的均衡;模组均衡和并联分组均衡基于升降压(Buck-Boost)电路,实现逐层均衡,解决环流影响。当八串两并电池组在充放电均衡荷电状态(SOC)均方差在7%内、极差在22%内时,经过3000 s均衡,电池组各单体SOC基本趋于一致;当静置均衡两并联分组SOC均值相差在10%内时,经过500 s均衡,SOC均值趋于一致。 展开更多

关键词 三层级均衡 双层开关 零电流切换 并联分组均衡 逐层均衡

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太赫兹通信中的一种高速并行均衡算法及其FPGA实现 被引量：5

14

作者 林长星 邓贤进 张健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1587-1591,共5页

基于驰豫超前变换中的超前展开、求和近似和延时近似技术,提出了流水线并行自适应CMA盲均衡算法。利用基于迭代短卷积的并行FIR滤波算法分析了提出的并行自适应盲均衡算法的滤波部分的高效实现结构;再利用基于组合短卷积的并行自适应系... 基于驰豫超前变换中的超前展开、求和近似和延时近似技术,提出了流水线并行自适应CMA盲均衡算法。利用基于迭代短卷积的并行FIR滤波算法分析了提出的并行自适应盲均衡算法的滤波部分的高效实现结构;再利用基于组合短卷积的并行自适应系数更新算法分析了提出的并行均衡算法的系数更新部分的高效实现结构,从而得到了基于短卷积的流水线并行自适应盲均衡的完整实现框图,并分析了各模块的流水线延时需满足的关系。最后对该并行自适应盲均衡算法进行了FPGA量化实现,并通过MATLAB仿真及实际FPGA实现结果的对比,验证了本并行均衡算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 并行盲均衡 驰豫超前变换 短卷积 FPGA实现

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基于IGBT并联技术的PEBB设计 被引量：4

15

作者 王宝归 曹国荣 唐建平 《变频器世界》 2012年第5期76-80,共5页

受电力电子器件生产制造工艺的限制,为了提高电力电子装置的功率等级,一般采用电力电子器件直接串并联或是变流单元多重化串并联的方法。文章在总结绝缘栅双极晶体管并联技术的基础上,设计了一个容量为250kVA的功率半导体组件。试验结... 受电力电子器件生产制造工艺的限制,为了提高电力电子装置的功率等级,一般采用电力电子器件直接串并联或是变流单元多重化串并联的方法。文章在总结绝缘栅双极晶体管并联技术的基础上,设计了一个容量为250kVA的功率半导体组件。试验结果表明,该PEBB设计符合各项指标,具有很强的实用性和可操作性。 展开更多

关键词 串并联 绝缘栅双极晶体管 均流 功率半导体组件

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矿用防爆锂电源均流系统设计 被引量：2

16

作者 李起伟 陈伟 +1 位作者 张健 邵甜甜 《工矿自动化》 北大核心 2021年第12期13-18,共6页

针对矿用防爆锂电源多台并联使用时放电不均流的问题,设计了一种矿用防爆锂电源均流系统。该系统由多台防爆锂电源并联组成,防爆锂电源采用166节60 A·h的磷酸铁锂电池串联在隔爆腔内;采用基于平均电流的数字均流策略,以均流控制器... 针对矿用防爆锂电源多台并联使用时放电不均流的问题,设计了一种矿用防爆锂电源均流系统。该系统由多台防爆锂电源并联组成,防爆锂电源采用166节60 A·h的磷酸铁锂电池串联在隔爆腔内;采用基于平均电流的数字均流策略,以均流控制器为电流调节部件,采用双闭环方式进行控制,系统内环为电流环,外环为电压环,在电压环的基础上增加一个均流补偿,通过电压偏差信号与均流补偿信号实现均流控制。测试结果表明:采用均流系统后,总负载电流为20 A时均流不平衡度为1%~2%,总负载电流大于30 A时均流不平衡度保持在1%以内;与无均流策略的电源相比,采用数字均流策略的电源并联均流效果更好,供电可靠性更高。 展开更多

关键词 防爆锂电源 并联组网 均流策略 并联均流放电 均流控制器 均流补偿 双闭环控制

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带宽雷达模拟器均衡算法 被引量：2

17

作者 徐啸 张业鑫 +1 位作者 王立权 朱伟华 《系统仿真技术》 2017年第4期314-319,共6页

宽带高分辨雷达成像模拟系统一般存在带内相位非线性失真,会影响系统的成像模拟精度,因此需要进行均衡补偿。通过对超大规模集成电路(VLSI)中的快速并行有限脉冲响应(FIR)滤波算法进行分析,提出了基于迭代短卷积的多路并行全通相位均衡... 宽带高分辨雷达成像模拟系统一般存在带内相位非线性失真,会影响系统的成像模拟精度,因此需要进行均衡补偿。通过对超大规模集成电路(VLSI)中的快速并行有限脉冲响应(FIR)滤波算法进行分析,提出了基于迭代短卷积的多路并行全通相位均衡算法的现场可编程门阵列(FPGA)高效实现结构。为实现32路96阶均衡器,所提出的方法需要729个乘法器资源,而传统方法需要3 072个,节约了76.3%的乘法器资源。最后通过Matlab及实际FPGA实现结果的对比,验证了该并行均衡算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 超大规模集成电路(VLSI) 并行相位均衡 迭代短卷积 现场可编程门阵列(FPGA)

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一种复合型充电均衡系统及控制方法 被引量：1

18

作者 刘红锐 张开翔 +2 位作者 郭奕旋 李博 钱晶 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期63-70,共8页

针对串联锂离子电池组中各个单体电池的差异造成充电过程中各单体电池之间能量不均衡的问题,提出了一种复合型充电均衡系统及控制方法.在充电过程中利用分层并联均衡逐级减小各单体电池的SOC差异,使各单体电池SOC保持一致性.若电池组满... 针对串联锂离子电池组中各个单体电池的差异造成充电过程中各单体电池之间能量不均衡的问题,提出了一种复合型充电均衡系统及控制方法.在充电过程中利用分层并联均衡逐级减小各单体电池的SOC差异,使各单体电池SOC保持一致性.若电池组满足旁路均衡条件则对电池组采用旁路均衡,使高SOC单体电池迅速接近平均SOC,大幅提高均衡效率.并联均衡与旁路均衡的充分结合,使得充电过程中各单体电池SOC迅速趋于一致.对8个串联的磷酸铁锂电池(LiFePO4)分别进行串联充电参照实验和复合型均衡充电实验,通过多角度对两组实验进行对比,充分证明了该均衡策略在均衡效果和速度上都有很好的作用. 展开更多

关键词 锂离子电池组 并联充电均衡 旁路充电均衡 均衡策略

原文传递

逆变电源并联技术控制策略综述 被引量：2

19

作者 倪帅 唐丽娜 刘杰 《变频器世界》 2011年第7期41-45,共5页

逆变电源并联控制技术,不仅能够提高系统的容量,而且可以大大提到系统的可靠性,是实现模块化、高可靠性冗余逆变电源系统的基础。本文简要回顾了逆变电源并联技术发展过程中出现的不同控制策略和拓扑结构,包括主从控制(MSC);中点控制(CM... 逆变电源并联控制技术,不仅能够提高系统的容量,而且可以大大提到系统的可靠性,是实现模块化、高可靠性冗余逆变电源系统的基础。本文简要回顾了逆变电源并联技术发展过程中出现的不同控制策略和拓扑结构,包括主从控制(MSC);中点控制(CMC):循环链式控制(3C);基于功率均分控制和基于分散逻辑的控制策略,并对各自的特点进行了分析。最后针对控制技术,对逆变电源并联技术的发展进行展望。 展开更多

关键词 逆变电源 并联技术 均流 控制策略

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一种改进的开关电源模块化并联均流方法研究 被引量：1

20

作者 薛彪 袁斌华 《世界有色金属》 2017年第2期129-131,共3页

为了实现输出大的功率,可以使用两台以上特性基本相同的开关电源模块并联给负载供电,因此多个电源模块之间电流的平均分配就显得尤为重要。在对传统的电源均流方法进行Multisim仿真和分析的基础上提出了一种改进的并联均流方法,并对此... 为了实现输出大的功率,可以使用两台以上特性基本相同的开关电源模块并联给负载供电,因此多个电源模块之间电流的平均分配就显得尤为重要。在对传统的电源均流方法进行Multisim仿真和分析的基础上提出了一种改进的并联均流方法,并对此方法进行了电路模型的搭建,仿真结果显示,改进的均流方法可实现负载电流恒流输出,还具有均流响应快、电路结构简单等特点。 展开更多

关键词 开关电源 模块化 并联均流 MULTISIM

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