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题名煤矿场景下单相级联H桥整流器解耦控制方法研究
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作者
刘诗源
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机构
北京联合大学应用科技学院
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出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第4期159-168,共10页
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基金
北京市教育委员会科学研究计划项目(KM202211417006)
北京联合大学科研项目(ZK90202105)。
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文摘
针对单相级联H桥整流器的电力电子设备在煤矿场景下运行过程中直流侧存在二次电压纹波,导致网侧电流畸变、电容值漂移等问题,通过分析单相级联H桥整流器直流侧二次电压纹波的形成原因,提出了一种基于分裂电容不相等的独立型解耦拓扑的优化控制方法。该方法通过在电容两端叠加二倍工频的电压来抵消二次电压纹波,实现了直流侧二次电压纹波的有效抑制。针对3种基于构造二次电压的解耦方式(直流分裂电容值不等,直流电压分量相等;直流分裂电容值不等,且直流电压分量也不等;直流分裂电容值相等,直流电压分量不等)进行了参数设计和控制策略的研究,并通过分析参数对二次电压幅值的影响,确定了最优的参数取值范围,以实现有效的功率解耦,并减小电容值,降低设备体积和成本。仿真结果表明:①在0.2 s时加入分裂电容的独立型解耦拓扑(SC−IAPD)电路,基于解耦方式2的SC−IAPD电路控制方法、基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法、基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法的直流侧输出电压纹波都控制在1~1.5 V,说明对称半桥解耦电路可有效抑制直流电压波动,同时在负荷变化时具有良好的解耦性能。②在轻载切重载的情况下,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的优化控制方法能快速跟随负载变化,实现纹波的抑制,具有更强的带载能力和更佳的解耦效果。而在重载切轻载的情况下,基于解耦方式1的SC−IAPD电路控制方法能够更好地实现解耦性能,将电压纹波控制在1 V以内。如果考虑电容值的最小化,基于解耦方式2的SC−IAPD电路的控制方法则更具优势。实验结果表明:①负载突变前,传统控制方法和基于二次电压的解耦控制方法都能有效抑制直流侧的电压纹波,但基于二次电压的解耦控制方法在抑制电压纹波方面效果更佳,使直流侧的电压纹波更小。②
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关键词
煤矿电网谐波
级联H桥整流器
二次电压纹波
分裂电容
纹波抑制
解耦
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Keywords
coal mine power grid harmonics
cascade H-bridge rectifier
secondary voltage ripple
split capacitor
ripple suppression
decoupling
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分类号
TD611
[矿业工程—矿山机电]
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题名高效率二次整流电路
被引量：1
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作者
谢小高
赵晨
刘士荣
钱照明
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机构
杭州电子科技大学
浙江大学
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期243-249,共7页
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基金
国家自然科学基金(51007015)
浙江省重大科技专项(2009C11020)资助项目
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文摘
传统中心抽头式容性二次整流电路因其在变换效率及功率密度方面的优势被广泛应用于电流型DC-DC变流器中,如LLC谐振变流器及隔离型推挽Boost变流器等。但是因变压器二次漏感与整流管寄生结电容在换流时产生的寄生振荡所引起的电压尖刺增加了整流管的电压应力,限制了更低耐压等级整流管的应用,不利于整机效率及功率密度的进一步提高。另外,传统中心抽头式容性二次整流电路具有较大的电流纹波,增加了导通损耗及输出滤波器的设计难度。本文对改进型容性二次整流电路进行了深入地分析研究,利用飞跨平衡电容能够有效实现二次整流管电压应力钳位及输出电流纹波抑制,从而显著提高整机的变换效率,降低输出滤波器的设计难度。
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关键词
容性二次侧整流电路
LLC谐振变流器
高变换效率
电压应力钳位
电流纹波抑制
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Keywords
Capacitive secondary-side rectifier configuration
LLC resonant converter
high conversion efficiency
voltage stress clamping
current ripple elimination
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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