高频LCC谐振变换器的分析与轨迹控制 被引量：19

1

作者 张治国 谢运祥 袁兆梅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期52-58,共7页

LCC串并联谐振变换器兼有串联和并联谐振变换器各自的优点,但由于LCC谐振电路有3个谐振元件,变换器在工作中会出现出多谐振的过程,使其分析与控制繁琐。为研究电流连续模式下LCC串并联谐振变换器特性,阐述变换器的工作原理,绘出其状态... LCC串并联谐振变换器兼有串联和并联谐振变换器各自的优点,但由于LCC谐振电路有3个谐振元件,变换器在工作中会出现出多谐振的过程,使其分析与控制繁琐。为研究电流连续模式下LCC串并联谐振变换器特性,阐述变换器的工作原理,绘出其状态轨迹图,推导轨迹方程,并提出一种简单、有效的轨迹控制方法。实验结果表明,所提状态轨迹的分析与设计方法是有效的,而且轨迹控制能使系统能在很短的时间内达到稳态。 展开更多

关键词 串并联谐振 电流连续 状态平面分析法 轨迹方程 轨迹控制

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基于直接移相角控制的移相全桥LLC变换器混合控制策略 被引量：14

2

作者 郭兵 张一鸣 +2 位作者 张加林 王旭红 丁建智 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期4583-4593,共11页

基于移相全桥LLC(PSFB-LLC)变换器,提出一种数字式直接相移控制(DDPSC)方法,并将该方法与传统线性控制相结合,提出一种混合控制策略。该控制策略结合了线性控制和DDPSC控制的优点,易于实现,动态响应快。PSFB-LLC电路结构简单并且工作在... 基于移相全桥LLC(PSFB-LLC)变换器,提出一种数字式直接相移控制(DDPSC)方法,并将该方法与传统线性控制相结合,提出一种混合控制策略。该控制策略结合了线性控制和DDPSC控制的优点,易于实现,动态响应快。PSFB-LLC电路结构简单并且工作在定频模式下,在全负载范围内能够实现开关管的零电压开关(ZVS)和整流二极管的零电流开关(ZCS)。该文对PSFB-LLC变换器谐振腔进行了详细分析,基于相平面分析和时域模型求解给出了混合控制策略的具体实现方案,并研制了一台3 kW的原理样机,通过实验结果验证了DDPSC控制器及混合策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 LLC 全桥变换器 相平面分析法 动态性能 软开关

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L-LLC谐振型双向DC-DC变换器的复合最优轨迹控制策略研究 被引量：11

3

作者 鲁静 同向前 +2 位作者 张嘉翔 申明 尹军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期60-69,共10页

针对L-LLC谐振型双向DC-DC变换器提出了比例-积分-谐振(PID)控制与最优轨迹控制相结合的复合最优轨迹控制策略。在系统稳态时采用PID控制减小稳态误差保持输出电压恒定;当出现负载跳变时,采用最优轨迹控制改变开关管的频率,使其在最短... 针对L-LLC谐振型双向DC-DC变换器提出了比例-积分-谐振(PID)控制与最优轨迹控制相结合的复合最优轨迹控制策略。在系统稳态时采用PID控制减小稳态误差保持输出电压恒定;当出现负载跳变时,采用最优轨迹控制改变开关管的频率,使其在最短时间内重新达到稳态。该控制策略实现了输入侧开关管的零电压开通和输出侧整流管的零电流关断,精确预测了负载突变时的开关管导通时间,显著提高了变换器的动态性能且减小了运算的复杂度。仿真和实验结果表明,采用复合最优轨迹控制策略显著改善了L-LLC谐振型双向DC-DC变换器的动态性能。 展开更多

关键词 L-LLC 双向变换器 轨迹控制 复合控制 状态平面法

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LLC谐振型变换器的最优轨迹控制研究 被引量：3

4

作者 鲁静 《电子设计工程》 2018年第17期131-134,139,共5页

针对轨迹控制在LLC谐振变换器应用过程中需时时检测谐振电流,谐振电压,输入电压和输出电压等物理量,在实际中很难实现的问题,本文采用一种简化的轨迹控制策略,在稳态时,应用PI补偿器来控制,当出现负载突变时,基于状态平面分析,仅需检测... 针对轨迹控制在LLC谐振变换器应用过程中需时时检测谐振电流,谐振电压,输入电压和输出电压等物理量,在实际中很难实现的问题,本文采用一种简化的轨迹控制策略,在稳态时,应用PI补偿器来控制,当出现负载突变时,基于状态平面分析,仅需检测负载侧的电流就可实现对系统的有效控制,并取得了良好的动态性能。在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模块,仿真结果表明了此优化方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 LLC谐振变换器 简化的轨迹控制 PI控制器 状态平面分析

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串联谐振变换器的最优轨迹控制 被引量：4

5

作者 吴俊娟 何超 +1 位作者 孙孝峰 邬伟扬 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期33-35,共3页

介绍了串联谐振变换器的最优轨迹控制法。首先分析了串联谐振变换器的4种工作模式,然后以谐振电感电流和谐振电容电压为状态变量,基于状态平面分析法推导了系统的最优轨迹控制法则。控制目的是使这两个状态变量跟踪他们期望的稳态轨迹,... 介绍了串联谐振变换器的最优轨迹控制法。首先分析了串联谐振变换器的4种工作模式,然后以谐振电感电流和谐振电容电压为状态变量,基于状态平面分析法推导了系统的最优轨迹控制法则。控制目的是使这两个状态变量跟踪他们期望的稳态轨迹,从而减少暂态振荡并在极短时间内达到稳态。实验结果表明,最优轨迹控制系统的暂态性能非常好。 展开更多

关键词 变换器 串联谐振 状态平面分析法 最优轨迹控制

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倍压整流型LCC谐振变换器轨迹控制启动策略

6

作者 张善路 赵振南 +2 位作者 李磊 范声芳 汪诚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期131-140,151,共11页

倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特... 倍压整流型LCC谐振变换器兼顾了串联和并联谐振变换器的优点,具有高电压增益、抗负载短路、兼容变压器寄生参数等能力,已成为医用X光机高压发生器的优选拓扑。然而,倍压整流器中的电容参与谐振,增加了谐振元件数量,导致变换器的动态特性更复杂,进而对建模和控制提出更高的要求。传统的基波近似法和线性控制难以实现精确建模并跟踪控制指标。对此本文采用状态平面分析法,通过分析变换器的工作原理建立各模态归一化状态轨迹方程。在此基础上,提出一种状态轨迹控制启动策略,通过设置谐振电流限幅值,根据输出电压变化规划最优路径,使状态变量在最短时间内跟踪谐振腔最优轨迹,以此计算最佳开关频率。最后,在50 kW/140 kV的样机上验证所提建模方法的准确性和控制策略有效性。实验结果表明,所提方法有效提升了启动速度,实现了不同电压等级之间的快速切换,抑制了谐振腔电流、电压过冲。 展开更多

关键词 LCC谐振变换器 倍压整流 高压发生器 状态平面分析 状态轨迹方程 启动策略

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基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器控制算法 被引量：4

7

作者 罗集睿 王庆峰 +3 位作者 张政权 刘庆想 何长鑫 周勃 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期75-80,共6页

介绍了一种基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器拓扑结构,用状态平面分析法对串联谐振电路在Buck模式和Boost模式下工作过程进行分析。该方法相比于传统的基波等效分析法具有直接、精确和求解简单的特点。给出了详细的推导过程,提出... 介绍了一种基于AC-Link串联谐振的Buck-Boost变换器拓扑结构,用状态平面分析法对串联谐振电路在Buck模式和Boost模式下工作过程进行分析。该方法相比于传统的基波等效分析法具有直接、精确和求解简单的特点。给出了详细的推导过程,提出了一种控制算法。建立了Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明,该控制算法能够实现Buck和Boost的功能,能够得到稳定的输出电压,输入电流谐波含量低的特点,可以实现变换器在较宽的范围内调节输出电压。 展开更多

关键词 高频交流链接技术 串联谐振 状态平面分析法 BUCK-BOOST变换器

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基于AC-Link的高增益AC-DC变换器拓扑设计及控制算法

8

作者 李伯堂 刘庆想 李伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期112-118,共7页

以AC-Link^(TM)能量变换的方式为基础,对变换器的拓扑结构和工作模式进行了改进,使谐振电路得以工作在双极性模式下,并基于新拓扑设计了相应的换流时序和控制算法,增强了变换器对三相输入电压波动的适应性,使其具备了理论上任意倍数的... 以AC-Link^(TM)能量变换的方式为基础,对变换器的拓扑结构和工作模式进行了改进,使谐振电路得以工作在双极性模式下,并基于新拓扑设计了相应的换流时序和控制算法,增强了变换器对三相输入电压波动的适应性,使其具备了理论上任意倍数的升压能力和高输入功率因数。利用Matlab/Simulink搭建了30 kW仿真模型,仿真结果显示,在三相电网输入、变压器变比1∶1及阻性负载的条件下,输出电压达到3 kV,升压能力达到了6倍。这表明该变换器具有大范围输出电压工作的能力。 展开更多

关键词 交流链接技术 串联谐振 AC-DC变换器 状态平面分析法 电荷分配

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直流环节逆变器的相平面分析及软开关条件研究 被引量：1

9

作者 刘卫国 贺虎成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2052-2057,共6页

新型谐振直流环节逆变器具有PWM和软开关双重优点,然而辅助谐振直流环节有4个换能元件,使逆变器具有复杂的动力学行为和高维时变特性,用解微分方程的方法研究系统的动态特性和求解软开关条件及设计规则是相当复杂和困难的.结合相平面法... 新型谐振直流环节逆变器具有PWM和软开关双重优点,然而辅助谐振直流环节有4个换能元件,使逆变器具有复杂的动力学行为和高维时变特性,用解微分方程的方法研究系统的动态特性和求解软开关条件及设计规则是相当复杂和困难的.结合相平面法分析的特点,该文将4维电路分解在3个相平面研究了系统的动力学行为、软开关条件以及设计规则.文中详细阐述了相平面的构建和分析过程,利用相平面分析结果和解析几何方法求取了软开关条件及设计规则.利用设计规则,搭建了逆变器驱动无刷直流电机的实验,实验结果验证了相平面分析的正确性和设计规则的可行性. 展开更多

关键词 相平面分析 软开关条件 设计规则 逆变器 动力学特性

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一种谐振极逆变器的相平面分析及参数设计

10

作者 王燕娜 刘卫国 贺虎成 《微特电机》 北大核心 2009年第12期29-32,共4页

针对一种专用于无刷直流电动机的谐振极逆变器,运用相平面方法定性分析了电路各个运行模式的瞬态特性以及系统的稳定性,避开了复杂的微分方程求解过程;并详细推导了电路参数的设计过程,特别关注负载电流变化时各参数的边界条件。最后运... 针对一种专用于无刷直流电动机的谐振极逆变器,运用相平面方法定性分析了电路各个运行模式的瞬态特性以及系统的稳定性,避开了复杂的微分方程求解过程;并详细推导了电路参数的设计过程,特别关注负载电流变化时各参数的边界条件。最后运用PSim软件进行了电路仿真,验证了相平面分析法在分析非线性电路上的简单实用性以及电路参数设计的正确性。 展开更多

关键词 谐振极逆变器 软开关 相平面分析 边界条件

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高压电源应用中LCC谐振变换器的研究综述

11

作者 汪邦照 刘艳丽 +1 位作者 汪方斌 王磊 《通信电源技术》 2021年第22期27-31,共5页

为了研究高压电源应用中LCC谐振变换器的系统性能,介绍了几种常见的谐振电路的分析方法。相对而言,动态相量法是最适合于LCC谐振电路设计要求的。提出了一种可用于优化LCC谐振变换器系统性能的遗传算法SPEA2,该算法通过最小化目标函数... 为了研究高压电源应用中LCC谐振变换器的系统性能,介绍了几种常见的谐振电路的分析方法。相对而言,动态相量法是最适合于LCC谐振电路设计要求的。提出了一种可用于优化LCC谐振变换器系统性能的遗传算法SPEA2,该算法通过最小化目标函数值来获得均匀分布的最优解集,这些最优解集可用来指导电路设计。最后,介绍了最优轨迹控制法,这种控制方法能满足高压输出场合LCC谐振变换器的控制要求,从而达到理想的控制效果。 展开更多

关键词 串并联谐振 动态相量法 状态平面分析法 遗传算法 最优轨迹控制

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