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准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器 被引量:9
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作者 江加辉 陈道炼 佘敏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期4323-4334,共12页
提出一类准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器电路结构与拓扑族,及具有不同供电模式平滑无缝切换的主从功率分配能量管理正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,并对这类多输入逆变器的电路结构与拓扑、稳态原理特性、多输入源占空比之间的关系、... 提出一类准单级隔离Buck-Boost型多输入逆变器电路结构与拓扑族,及具有不同供电模式平滑无缝切换的主从功率分配能量管理正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,并对这类多输入逆变器的电路结构与拓扑、稳态原理特性、多输入源占空比之间的关系、能量管理控制策略和关键电路参数设计准则等进行深入的理论分析,并获得重要结论。该电路结构是由带多输入选择开关串联电路的双向隔离Buck-Boost直流变换器和极性反转逆变桥级联构成,包括单管式等4个拓扑。该主从功率分配能量管理SPWM控制策略是由n-1个输入电压环、具有n路功率分配、带功率独立控制的输出电压瞬时值反馈环三部分构成,能实现不同供电模式的平滑无缝切换。设计并研制的500V·A、DC 80V^110V/AC 220V(50Hz)多输入逆变器样机,具有变换效率高、输出波形质量高、带载能力强、不同供电模式间平滑无缝切换等优良性能。 展开更多
关键词 多输入逆变器 隔离Buck-Boost 变换器 准单级 主从功率能量管理 平滑无缝切换
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具有大范围升-降压功能的新型单级逆变电路 被引量:7
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作者 丁新平 张承慧 +1 位作者 薛必翠 张民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期73-80,共8页
提出一种具有大范围升-降压功能的单级逆变电路,简称高升压增益单级逆变器(HVRSSI)。研究了其具体的工作模式和升-降压功能的实现机理,推导了电路各部分的电压关系。该变换器利用独特的LC结构代替了传统电压源逆变器直流侧的电容,利用... 提出一种具有大范围升-降压功能的单级逆变电路,简称高升压增益单级逆变器(HVRSSI)。研究了其具体的工作模式和升-降压功能的实现机理,推导了电路各部分的电压关系。该变换器利用独特的LC结构代替了传统电压源逆变器直流侧的电容,利用逆变器上下管的"直通"实现了直流链电压VPN的大范围升压功能,同时提高了逆变器的可靠性。和现有单级逆变电路(譬如ZSIs)不同,HVRSSI电路的升压比B和直通占空比Dsh成反比,在较小的直通占空比时能够得到较高的升压比,克服了Z源逆变器等受"直通占空比Dsh和调制因子M相互制约"的限制而升压能力不足的缺陷。高升压增益逆变电路输出交流电压随调制因子M的变化趋势和传统电压源逆变器一致,随M的增大而增大,不同于其他单级逆变器,该一致性使得调节更快捷。通过实验室设计的1k W样机对所提电路进行相关性能检测,实验结果与理论分析和仿真研究完全符合,验证了所提变换器的有效性和实用性。 展开更多
关键词 Z源逆变器 准Z源逆变器 单级逆变电路 高升压增益
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低输出电压纹波准单级反激PFC变换器 被引量:4
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作者 阎铁生 许建平 +2 位作者 高建龙 陈利 沙金 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期22-29,共8页
提出了一种低输出电压纹波准单级反激功率因数校正(PFC)变换器,它由1个双输出反激变换器和1个具有快速动态响应能力的Buck变换器组成,Buck变换器由双输出反激变换器的辅助输出供电,其输出与双输出反激变换器的主输出串联给负载供电。双... 提出了一种低输出电压纹波准单级反激功率因数校正(PFC)变换器,它由1个双输出反激变换器和1个具有快速动态响应能力的Buck变换器组成,Buck变换器由双输出反激变换器的辅助输出供电,其输出与双输出反激变换器的主输出串联给负载供电。双输出反激变换器用于实现PFC功能;Buck变换器补偿双输出反激变换器主输出的2倍工频电压纹波,实现低输出电压纹波和快速动态响应。实验结果表明,在保持同样功率因数值的前提下,准单级反激PFC变换器极大地减小了单级反激PFC变换器的输出电压2倍工频纹波,其动态响应速度远快于单级反激PFC变换器,与两级级联PFC变换器的动态响应速度相近,并获得了高于两级级联PFC变换器的效率。 展开更多
关键词 功率因数校正 准单级 反激 变换器 输出电压纹波
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基于分裂-叠加结构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法
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作者 侍良东 程钰杰 +1 位作者 杨帆 吴红飞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期98-105,共8页
针对“直流变压器级联PWM变换器”两级式架构中各级变换器均需处理全部负载功率、多级变换效率低的问题,提出了基于分裂-叠加架构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法。通过将直流变压器输出分裂为两个端口,使得其中一个端口的功率... 针对“直流变压器级联PWM变换器”两级式架构中各级变换器均需处理全部负载功率、多级变换效率低的问题,提出了基于分裂-叠加架构的部分功率主动调控型准单级直流变换方法。通过将直流变压器输出分裂为两个端口,使得其中一个端口的功率无需经后级PWM变换器处理而直接传输至负载,等效实现了准单级功率变换,且有效降低了PWM变换器的功率容量和损耗,提高了系统效率。详细分析了分裂-叠加式架构的原理和电路实现方法,深入研究了系统输出电压调节的原理和特性。以其中一个电路为例,详细分析了工作原理、电压调节特性和关键参数设计方法,并通过实验结果验证了所提方案的有效性和正确性。 展开更多
关键词 双输出直流变压器 分裂-叠加结构 准单级 直流变换
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准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器 被引量:3
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作者 陈道炼 严斌 +2 位作者 陈峰 左巧安 林真 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期54-60,共7页
提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类... 提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类逆变器的电路拓扑、电流瞬时值控制策略、稳态原理特性和关键电路参数设计准则。以推挽正激式拓扑为例,设计并研制出1kW48VDC/220V50HzAC并网逆变器样机。研究结果表明,此类逆变器具有高频电气隔离、电路结构简洁、准单级功率变换、变换效率高、极性反转逆变桥功率开关电压应力低且为ZVZCS、并网电流质量高等优点。 展开更多
关键词 并网逆变器 高频链 单向Buck直流变换器 推挽正激式 准单级 电流瞬时值控制
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总线并行CPU分时复用能量管理控制准单级分布式光伏逆变器 被引量:2
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作者 江加辉 陈道炼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3068-3076,共9页
针对光伏电池失配导致的功率损失以及如何减少分布式光伏逆变器的功率变换级数、电流传感器数量等问题,该文提出一种总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制准单级反激型分布式光伏并网逆变器,并对构成这种逆变器的电路拓扑、... 针对光伏电池失配导致的功率损失以及如何减少分布式光伏逆变器的功率变换级数、电流传感器数量等问题,该文提出一种总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制准单级反激型分布式光伏并网逆变器,并对构成这种逆变器的电路拓扑、总线并行CPU分时复用最大功率输出能量管理控制策略和工作模式、占空比表达式等稳态原理特性进行深入的研究,获得重要结论。该电路拓扑是由带多输入选择开关串联电路的单向反激直流变换器和极性反转桥级联构成,该控制策略是通过控制并网电流瞬时值和多输入源输出功率之比间接地实现多个光伏电池的最大功率输出能量管理,采用总线并行CPU分时复用实现方案并仅需1个电流传感器和1个控制芯片。设计并研制的500W27~39VDC/220V50HzAC分布式光伏并网逆变器样机,具有光伏电池利用率高、变换效率高、并网电流质量高、低电压穿越能力强、成本低等优良性能,为小功率分布式光伏发电提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 分布式光伏逆变器 准单级 反激型 能量管理控制 总线并行 CPU分时复用
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具有极性反转逆变桥的反激式并网逆变器 被引量:1
7
作者 郑再余 江加辉 陈道炼 《电气技术》 2019年第4期21-25,31,共6页
本文研究了一种具有极性反转逆变桥的反激式并网逆变器,该电路拓扑由一个反激型直流变换器和一个极性反转桥级联构成。首先深入分析了电路拓扑、控制策略、工作模式和稳态关系等关键内容。然后设计并研制成功的500VA 80~110V DC/220 V5... 本文研究了一种具有极性反转逆变桥的反激式并网逆变器,该电路拓扑由一个反激型直流变换器和一个极性反转桥级联构成。首先深入分析了电路拓扑、控制策略、工作模式和稳态关系等关键内容。然后设计并研制成功的500VA 80~110V DC/220 V50Hz AC逆变器样机,其具有结构简洁、成本低、变换效率高、输出波形质量高等优点。最后验证了该电路拓扑和控制策略的可行性和先进性。 展开更多
关键词 反激式 逆变器 极性反转逆变桥 准单级
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高效三相准单级PFCDC/DC变换器 被引量:1
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作者 应建平 陆冰 曾剑鸿 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期29-32,共4页
提出了一种带三相PFC的准单级AC/DC变换器拓扑。该拓扑具有所有功率开关均为软开关 ,输出二极管电压应力低和输入输出滤波器小的特点。一个 380VAC± 30 %输入、4 0~ 6 0VDC输出、整机效率为 93%的 6kW样机验证了该拓扑输入电流的... 提出了一种带三相PFC的准单级AC/DC变换器拓扑。该拓扑具有所有功率开关均为软开关 ,输出二极管电压应力低和输入输出滤波器小的特点。一个 380VAC± 30 %输入、4 0~ 6 0VDC输出、整机效率为 93%的 6kW样机验证了该拓扑输入电流的谐波满足IEC6 10 0 0 3 2ClassA标准。实验结果显示该拓扑具有成本低、体积小、重量轻。 展开更多
关键词 变换器 功率因数 校正/准单极 软开关
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一种改进的Dickson电荷泵集成准Z源逆变器
9
作者 丁源 《电工技术》 2022年第13期6-9,共4页
提出了一种采用改进的Dickson电荷泵技术的高升压准Z源逆变器,继承了准Z源逆变器和开关电容的优点——输入电流连续、开关上的电压峰值低、电压增益高、集成度好。利用逆变器的交流侧电感特性实现Dickson电荷泵的软充电,克服了开关电容... 提出了一种采用改进的Dickson电荷泵技术的高升压准Z源逆变器,继承了准Z源逆变器和开关电容的优点——输入电流连续、开关上的电压峰值低、电压增益高、集成度好。利用逆变器的交流侧电感特性实现Dickson电荷泵的软充电,克服了开关电容电路大电流瞬变的缺点。介绍了其工作原理和稳态分析,分析了元件的电压和电流应力。最后,在实验室研制了输入电压为100 V、输出电压为AC 120 V、输出功率为1 kW的样机,实验结果验证了该逆变器的优越性。 展开更多
关键词 降压升压 准Z源逆变器 单级逆变器 Dickson电荷泵 开关电容
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一种新颖的反激式并网逆变器
10
作者 宁泽宇 江加辉 陈道炼 《电子设计工程》 2020年第7期10-14,共5页
研究了一种新颖的反激式并网逆变器,从电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、关键电路参数设计等相关内容对此逆变器进行了研究分析,此并网逆变器是由具有多路串联同时选择功率开关的隔离反激直流变换器和极性反转逆变桥级联组合而成,采... 研究了一种新颖的反激式并网逆变器,从电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、关键电路参数设计等相关内容对此逆变器进行了研究分析,此并网逆变器是由具有多路串联同时选择功率开关的隔离反激直流变换器和极性反转逆变桥级联组合而成,采用输出电流瞬时值反馈最大功率输出SPWM控制策略。设计并研制了500 W 38 V DC/220V50HzAC的实验样机,其电路结构简洁、输入输出电气隔离、输出并网电流优质、变换效率高,在小功率多输入源联合供电场合具有重要应用价值。 展开更多
关键词 多输入逆变器 准单级 反激型 最大功率输出
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新颖的单级三相电压型准Z源光伏并网逆变器 被引量:18
11
作者 屈艾文 陈道炼 苏倩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期2091-2100,共10页
提出了一种新颖的强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器,并对这种逆变器的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略和低频工作模式、高频开关过程、外特性等... 提出了一种新颖的强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器,并对这种逆变器的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略和低频工作模式、高频开关过程、外特性等稳态原理特性进行了深入研究,获得了重要结论和电压传输比表达式。该电路拓扑是由大升压比准Z源阻抗网络、三相逆变桥和三相LCL滤波器构成,该改进的SVPWM控制策略为大升压比阻抗网络储能电容电压控制和光伏电池最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)外环并网电流内环控制。实验结果验证了采用改进SVPWM控制策略的准Z源逆变器的实际性能。所提出的准Z源逆变器为实现低输入电压或宽变化范围输入电压的新能源并网发电提供了一种有效方法。 展开更多
关键词 准Z源逆变器 电压型 单级三相 光伏 改进的空间矢量脉宽调制
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宽输出电压范围集成Buck型无桥PFC变换器 被引量:10
12
作者 吴红飞 张炎锋 杨帆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期6655-6661,共7页
提出一种集成Buck型无桥有源功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器及其控制方法。变换器能够工作于升压模式或降压模式,使得直流侧电压能够在宽范围内调节;采用载波层叠脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制策略,使变... 提出一种集成Buck型无桥有源功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器及其控制方法。变换器能够工作于升压模式或降压模式,使得直流侧电压能够在宽范围内调节;采用载波层叠脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制策略,使变换器能够根据网侧电压和直流侧电压的大小关系能够自动工作于单级模式或准单级模式,集成Buck变换器仅需处理部分功率,大部分功率只需经过单级变换,且在直流电压低于电网电压峰值时实现三电平输出,有效减小了导通和开关损耗,提升了整体效率。文中详细分析变换器的工作原理、控制策略及特性,通过实验验证所提出的集成Buck型无桥PFC、变换器及其控制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 AC/DC变换器 无桥PFC变换器 准单级变换 三电平
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A PSR single-stage flyback LED driver with simple line regulation and quasi-resonant operation
13
作者 聂卫东 于宗光 +3 位作者 王海兵 郭斌 滕龙 杨力航 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2014年第8期165-170,共6页
A single-stage flyback driving integrated circuit (IC) for light-emitting diodes (LEDs) is proposed. With an average primary-side current estimation and negative feedback networks, the driver operates in the bound... A single-stage flyback driving integrated circuit (IC) for light-emitting diodes (LEDs) is proposed. With an average primary-side current estimation and negative feedback networks, the driver operates in the boundary conduction mode (BCM), while the output current can be derived and regulated precisely. By means of a simple external resistor divider, a compensation voltage is produced on the ISEN pin during the turn-on period of the primary MOSFET to improve the line regulation performance. On the other hand, since the delay time between the time that the secondary diode current reaches zero and the turn-on time of the MOSFET can be automatically adjusted, the MOSFET can always turn on at the valley voltage even if the inductance of the primary winding varies with the output power, resulting in quasi-resonant switching for different primary inductances. The driving IC is fabricated in a Dongbu HiTek's 0.35μm bipolar-CMOS-DMOS process. An 18 W LED driver is finally built and tested. Results show that the driver has an average efficiency larger than 86%, a power factor larger than 0.97, and works under the universal input voltage (85-265 V) with the LED current variation within ±0.5%. 展开更多
关键词 constant output current single-stage flyback LED driver primary-side-regulation quasi-resonantswitching line regulation
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有源箝位软开关变压器型Z源逆变器
14
作者 丁新平 余岱玲 +2 位作者 张承慧 王伯荣 张民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期118-126,共9页
针对逆变电路中出现开关损耗和电磁干扰(EMI)问题,依托变压器型Z源逆变器,通过加入有源箝位电路,提出一种有源箝位变压器型Z源逆变器,实现了电路所有有源器件的软开关功能,降低了开关损耗和EMI的影响。根据设计需要,对一个开关周期中具... 针对逆变电路中出现开关损耗和电磁干扰(EMI)问题,依托变压器型Z源逆变器,通过加入有源箝位电路,提出一种有源箝位变压器型Z源逆变器,实现了电路所有有源器件的软开关功能,降低了开关损耗和EMI的影响。根据设计需要,对一个开关周期中具体的工作模式和升-降压功能进行了研究,借助稳态分析法分析电路各部分之间的电压关系,分析具体的ZVS工作过程,推导出各开关ZVS环境的辅助电路参数条件。实验室设计1 kW实验样机波形表明:有源箝位软开关变压器型Z源逆变器可以实现大范围升压功能、同时减少开关损耗并改善EMI影响。验证了理论分析的正确性,以及所提出电路的有效性和实用性。 展开更多
关键词 Z源逆变器 准Z源逆变器 有源箝位 软开关 变压器型Z源逆变器 单级可升压逆变器
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