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改进平均电流自动均流法及其在Boost变换器并联系统中的应用

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中国电机工程学报 2007年第13期27卷 64-69页

作者：肖文勋张波丘东元华南理工大学电力学院广东省广州市510640

改进了基于平均电流模式的自动均流法,并应用于并联Boost变换器均流控制中,理论分析表明在低于右半平面零点的低频域内将Boost变换器外部环路的二阶系统降为一阶系统,使得控制回路易于设计,并保证了并联Boost变换器的动态响应。该文给... 详细信息

改进了基于平均电流模式的自动均流法,并应用于并联Boost变换器均流控制中,理论分析表明在低于右半平面零点的低频域内将Boost变换器外部环路的二阶系统降为一阶系统,使得控制回路易于设计,并保证了并联Boost变换器的动态响应。该文给出基于平均电流模式的自动均流控制系统分析方法,提出其控制回路的设计原则,并指出该控制方法同样适合于多并联模块,原则上并联模块数量不限。论文还建立了2台40V/120V/4.2A的Boost变换器并联实验系统,实验证明理论分析的正确性。

关键词：平均电流自动均流法改进设计

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电场耦合式无线电能传输技术的发展现状

电工技术学报 2022年第5期37卷 1051-1069页

作者：于宙肖文勋张波丘东元华南理工大学电力学院广州510640

电场耦合式无线电能传输(ECPT)是一种通过金属极板之间的耦合电容实现能量无线传输的技术,以其良好的传能特性、不产生涡流、成本低、损耗低等优点获得了广泛的关注,成为当下无线电能传输研究的一个热点。该文首先介绍ECPT技术的发展历... 详细信息

电场耦合式无线电能传输(ECPT)是一种通过金属极板之间的耦合电容实现能量无线传输的技术,以其良好的传能特性、不产生涡流、成本低、损耗低等优点获得了广泛的关注,成为当下无线电能传输研究的一个热点。该文首先介绍ECPT技术的发展历程和基本原理;然后对近年来国内外ECPT技术的研究成果进行分析和系统综述,具体论述ECPT的耦合机构、电路结构、系统控制、电磁安全、电场与磁场混合耦合等方面的各种技术的特性、改进过程、适用场合和存在的问题,并总结了适用于不同应用场景的ECPT技术;最后对未来研究方向进行展望。

关键词：无线电能传输电场耦合式无线电能传输耦合机构补偿网络电磁安全

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基于单级AC-AC变换器的无线输电系统

中山大学学报（自然科学版） 2019年第2期58卷 23-28页

作者：黄雅琪肖文勋华南理工大学电力学院广东广州510641

基于磁场耦合原理的无线输电系统中,高频电源作为发射线圈的激励源,其设计与实现对系统的整体性能至关重要。传统无线输电系统的激励源采用的是由整流和高频逆变构成的级联变换器,其结构和控制均较为复杂。提出了一种单级AC-AC谐振变换... 详细信息

基于磁场耦合原理的无线输电系统中,高频电源作为发射线圈的激励源,其设计与实现对系统的整体性能至关重要。传统无线输电系统的激励源采用的是由整流和高频逆变构成的级联变换器,其结构和控制均较为复杂。提出了一种单级AC-AC谐振变换器,该谐振变换器通过一级功率变换,将低频交流电直接变换成无线输电系统所需的高频激励源,具有功率器件数量少、功率因数高等优点。通过实验,验证了所提出的变换器在串联-串联(SS)型谐振式无线输电系统应用中的可行性。

关键词：谐振式无线电能传输 AC-AC变换器功率因数校正

DC-DC变换器分段线性系统的最小投影法切换律

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控制理论与应用 2009年第3期26卷 329-331页

作者：肖文勋张波陈良刚华南理工大学电力学院广东广州510640

采用分段线性系统分析方法,DC-DC变换器的稳定性研究和控制器设计变得十分简单和有效.本文首先基于分段线性系统的稳定性原理,建立实现系统全局稳定的最小投影法切换律.其次提出基于最小投影法的收敛率分析方法,揭示了分段线性系统在整... 详细信息

采用分段线性系统分析方法,DC-DC变换器的稳定性研究和控制器设计变得十分简单和有效.本文首先基于分段线性系统的稳定性原理,建立实现系统全局稳定的最小投影法切换律.其次提出基于最小投影法的收敛率分析方法,揭示了分段线性系统在整个状态邻域收敛率快慢的本质,为改善最小投影法切换律的收敛率提供理论依据.最后以Boost DC-DC变换器为例说明以上理论研究的正确性,并以实验验证最小投影法切换律在DC-DC变换器实际应用中的可行性.

关键词： DC—DC变换器分段线性系统最小投影法切换律

基于改进型非奇异终端滑模控制的光伏MPPT实现

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电气工程学报 2022年第2期17卷 160-167页

作者：何宁肖文勋华南理工大学电力学院广州510641

光伏阵列的输出功率随着环境条件和负载变化而波动,为提高光伏发电系统的效率,提出一种基于改进型非奇异终端滑模控制的MPPT实现方法。此方法基于Boost电路的独立光伏发电系统,针对传统线性滑模控制在光伏MPPT响应速度慢、稳态抖振显著... 详细信息

光伏阵列的输出功率随着环境条件和负载变化而波动,为提高光伏发电系统的效率,提出一种基于改进型非奇异终端滑模控制的MPPT实现方法。此方法基于Boost电路的独立光伏发电系统,针对传统线性滑模控制在光伏MPPT响应速度慢、稳态抖振显著等问题,设计了改进型非奇异终端滑模切换面以提高系统稳态精度,解决了传统终端滑模控制存在的奇异问题。在保证快速响应的前提下,简化了非奇异终端滑模控制律并验证了系统的稳定性,从而降低控制系统的复杂程度。仿真与试验结果表明,在光照强度和温度变化的条件下,与传统控制方法相比,所提方法可以快速跟踪光伏最大功率点,具有更高的跟踪精度,系统具有很强的鲁棒性。

关键词：光伏发电最大功率点跟踪非奇异终端滑模控制

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高频大功率开关电源结构的热设计

电工技术学报 2013年第2期28卷 185-191,218页

作者：何文志丘东元肖文勋张波华南理工大学电力学院广州510641

随着高频和大功率开关电源功率密度的不断提高,合理的热设计是保证电源可靠工作的前提条件。本文提出了电源结构热设计的一般方法,给出风机和散热片的详细设计方案,并利用热仿真软件FLOTHERM建立热分析模型,通过热场模拟分析进行电源结... 详细信息

随着高频和大功率开关电源功率密度的不断提高,合理的热设计是保证电源可靠工作的前提条件。本文提出了电源结构热设计的一般方法,给出风机和散热片的详细设计方案,并利用热仿真软件FLOTHERM建立热分析模型,通过热场模拟分析进行电源结构的优化设计。文中以一台15V/2kA的高频开关电源为例验证了该设计的实用性。

关键词：热设计开关电源风机散热片

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基于宇称时间对称原理的无人机无线充电技术

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2022年第6期61卷 151-157页

作者：郑萃翀肖文勋唐哲人华南理工大学电力学院广东广州510640

针对带锂电池负载的无人机无线充电系统轻量化和大偏移容忍度的需求,提出一种基于宇称时间对称原理(PT对称,parity-time symmetry)的无线充电原边控制技术,该控制方法不需要通信及副边控制,简化了拾取端结构。首先,利用电路理论对PT对... 详细信息

针对带锂电池负载的无人机无线充电系统轻量化和大偏移容忍度的需求,提出一种基于宇称时间对称原理(PT对称,parity-time symmetry)的无线充电原边控制技术,该控制方法不需要通信及副边控制,简化了拾取端结构。首先,利用电路理论对PT对称无线电能传输系统进行建模;其次,提出了锂电池分段式充电原边控制算法,阐明了控制流程;最后,搭建了实验样机,验证了原边控制的可行性。结果表明,系统可以在错位80 mm以上的范围内对65 W无人机实现1C快充,最高充电效率约90%。

关键词：无人机无线充电宇称时间对称锂电池分段式充电

一种交错并联型单相非隔离MOSFET并网逆变器

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电源学报 2020年第5期18卷 118-124页

作者：胡建雨肖文勋华南理工大学电力学院广州510641

为了提高光伏并网逆变器转换效率并解决漏电流问题,提出一种新型的交错并联型单相非隔离MOSFET并网逆变器。引入了交错并联技术,在不提高开关频率的情况下,可以使逆变器输出纹波电流减小,提高系统的功率密度。在续流阶段电流不流经体二... 详细信息

为了提高光伏并网逆变器转换效率并解决漏电流问题,提出一种新型的交错并联型单相非隔离MOSFET并网逆变器。引入了交错并联技术,在不提高开关频率的情况下,可以使逆变器输出纹波电流减小,提高系统的功率密度。在续流阶段电流不流经体二极管,因此可以使用MOSFET,相比于绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)具有更低的开关损耗。采用单极性调制策略,电感纹波电流小,同时无桥臂直通问题。最后制作了一台2 kW的原型机,实验结果表明所提出的拓扑具有良好的漏电流抑制能力和较高的效率,验证了理论分析的正确性。

关键词：非隔离逆变器交错并联共模漏电流单极性调制

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多负载无线电能传输系统

电工技术学报 2020年第12期35卷 2499-2516页

作者：罗成鑫丘东元张波肖文勋陈艳峰华南理工大学电力学院广州510640

多负载无线电能传输技术是近年来研究热点之一,针对其负载多样性、多方向性、控制复杂性等问题,该文对现有技术进行了系统的梳理和分析。首先根据发射方式及发射线圈形状和结构将多负载无线电能传输系统分为平面线圈类、空间线圈类和非... 详细信息

多负载无线电能传输技术是近年来研究热点之一,针对其负载多样性、多方向性、控制复杂性等问题,该文对现有技术进行了系统的梳理和分析。首先根据发射方式及发射线圈形状和结构将多负载无线电能传输系统分为平面线圈类、空间线圈类和非线圈类;进而分析平面线圈的单输入多输出型、多输入多输出型及带中继线圈多输出型的特性,研究空间线圈的多线圈正交型、旋转线圈型、单导线立体线圈型、多线圈立体形以及亥姆霍兹线圈型的特性,探讨非线圈类空腔谐振型以及微波传输型的特性;然后分别对不同类型多负载无线电能传输系统的发射端结构、系统传输原理和传输特性进行对比,提出它们的适用场合;最后分析多负载无线电能传输系统面临的技术瓶颈,并对未来的发展进行了展望。

关键词：无线电能传输多负载线圈结构传输特性