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基于无源均流的谐振式无桥型Boost LED驱动电源

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电源学报 2024年第2期22卷 369-377页

作者：史旭刘雪山周群王春涛四川大学电气工程学院成都610065

传统Boost功率因数校正变换器的输出电压必须大于输入电压,在一定程度上限制了其在LED驱动电源中的应用。同时,传统LED驱动电源因输入端整流桥的存在而限制了自身效率的进一步提升。基于谐振式Boost功率因数校正变换器拓扑提出了一种无... 详细信息

传统Boost功率因数校正变换器的输出电压必须大于输入电压,在一定程度上限制了其在LED驱动电源中的应用。同时,传统LED驱动电源因输入端整流桥的存在而限制了自身效率的进一步提升。基于谐振式Boost功率因数校正变换器拓扑提出了一种无源均流型无桥Boost LED驱动电源,通过引入谐振式电容均流网络,实现了多路均流输出;通过整流桥的去除,进一步提升了系统的效率。最后,搭建了一台效率可达93.64%的140 W实验样机,验证了理论分析的正确性与可行性。

关键词：无桥变换器 LED驱动电源功率因数校正无源均流

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Buck型单开关整合式功率因数校正变换器

电源学报 2024年第1期22卷 49-56页

作者：文娅万宇阳刘雪山肖剑桥王海东四川大学电气工程学院成都610065

传统的Buck功率因数校正PFC(power factor correction)变换器存在谐波电流大的缺点,限制了其应用范围。提出并分析了一种Buck型单开关整合式功率因数校正变换器。该变换器由一个Buck PFC变换器和一个Buck-Boost PFC变换器通过一个开关... 详细信息

传统的Buck功率因数校正PFC(power factor correction)变换器存在谐波电流大的缺点,限制了其应用范围。提出并分析了一种Buck型单开关整合式功率因数校正变换器。该变换器由一个Buck PFC变换器和一个Buck-Boost PFC变换器通过一个开关管整合而成,简化了控制;同时,采用恒导通时间控制,消除了Buck PFC变换器输入电流的死区;结合Buck和Buck-Boost变换器的优势,在全输入电压范围下可以实现高功率因数和高效率。介绍并分析了该变换器的电路结构、工作原理、稳态特性以及设计思路,最后,搭建了一台56 W的实验样机,验证了分析结果的正确性。

关键词：功率因数校正电流谐波 Buck PFC变换器整合式

基于Cockcroft-Walton倍压网络的隔离型高升压比DC-DC变换器

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电源学报 2024年第2期22卷 27-35页

作者：包鹏刘雪山多佳琦张荣飞王春涛四川大学电气工程学院成都610065

传统Boost变换器由于受到占空比的约束,一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器,并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合隔... 详细信息

传统Boost变换器由于受到占空比的约束,一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器,并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合隔离型升压变换器与电压倍增单元实现了超高升压比转换,与传统Boost变换器相比,该拓扑具有以下优点:①在较低占空比下实现了高电压增益;②较低的有源开关器件电压应力;③单开关结构简化了控制电路。最后,搭建了一台效率可达89.5%的35 W样机,实现了24 V到1 000 V的高升压比转换,并利用样机对理论分析结果进行了验证。

关键词： DC-DC变换高电压增益 Cockcroft-Walton电压倍增单元升压变换器单开关

谐波补偿式Boost PFC变换器控制策略

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电子科技大学学报 2022年第2期51卷 234-241页

作者：周群杨凯刘雪山张荣飞张德威四川大学电气工程学院成都610065

针对低压配网的谐波与无功功率补偿问题,对连接在配网中的单相Boost功率因数校正(PFC)变换器进行了研究,提出了一种平均电流模式谐波补偿控制策略,分析了其补偿原理与补偿能力,并根据其补偿特性设计了相应的电流内环补偿器。该控制策略... 详细信息

针对低压配网的谐波与无功功率补偿问题,对连接在配网中的单相Boost功率因数校正(PFC)变换器进行了研究,提出了一种平均电流模式谐波补偿控制策略,分析了其补偿原理与补偿能力,并根据其补偿特性设计了相应的电流内环补偿器。该控制策略在不改变配电网结构的前提下,只需改变PFC变换器部分控制电路即可实现与配网谐波与无功功率补偿的统一控制。其次,针对复杂电网下的电压同步锁相问题,利用离散差分法代替传统虚拟两相静止坐标系的构造,有效地减小了计算量。研究结果表明,非线性负载电流的谐波、基波无功分量与Boost PFC变换器自身功率共同影响了该变换器的补偿能力,且非线性负载谐波与无功功率同时补偿时,补偿效果最佳。最后,仿真与实验验证了该控制策略的可行性与理论分析的准确性。

关键词：平均电流控制 Boost变换器谐波与无功功率补偿功率因数校正

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无通信高电能质量的微电网平滑切换控制策略

电工技术学报 2022年第10期37卷 2611-2621页

作者：郭慧珠孟鑫贺明智刘雪山刘进军四川大学电气工程学院成都610065 西安交通大学电气工程学院西安710048

该文提出一种具有高电能质量且无需远程通信线的微电网平滑切换控制策略。微电网主要由多台并联分布式发电单元和一台预同步单元构成,针对分布式发电单元中的接口逆变器提出一种统一并网电流控制结构,具有如下优点:(1)无需孤岛检测便能... 详细信息

该文提出一种具有高电能质量且无需远程通信线的微电网平滑切换控制策略。微电网主要由多台并联分布式发电单元和一台预同步单元构成,针对分布式发电单元中的接口逆变器提出一种统一并网电流控制结构,具有如下优点:(1)无需孤岛检测便能实现逆变器并网运行状态电流控制模式和孤岛运行状态电压控制模式的自动切换,以确保负载供电质量;(2)所提统一并网电流控制结构能有效抑制并网电流与电容电压中的谐波;(3)当电网频率发生波动时,逆变器仍能按照指令值输出相应的有功及无功功率,并且在并网运行状态无需锁相环或锁频环即可实现与电网同步。此外,所提出的预同步单元能够在不依赖远程通信线的情况下实现微电网电压与电网电压的预同步控制,减小孤岛运行状态转为并网运行状态时的冲击电流。最后,对控制参数进行优化设计,并通过实验验证所提控制策略的有效性和可行性。

关键词：无缝切换并网模式孤岛模式预同步电能质量

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原发性高球蛋白血症性紫癜8例分析

临床皮肤科杂志 2023年第6期52卷 336-338页

作者：李海珍任辉邦刘雪山曹发龙青海省人民医院皮肤科青海西宁810000 青海省人民医院急诊重症监护室青海西宁810000

高球蛋白血症紫癜(HGP)是一种以复发性非血小板减少性紫癜、高球蛋白血症、红细胞沉降率(ESR)增快、类风湿因子阳性等为特征的综合征[1]。本病临床早期表现为针尖至米粒大瘀点、瘀斑,对称分布于双侧下肢,皮损经过长期反复常表现为陈旧... 详细信息

高球蛋白血症紫癜(HGP)是一种以复发性非血小板减少性紫癜、高球蛋白血症、红细胞沉降率(ESR)增快、类风湿因子阳性等为特征的综合征[1]。本病临床早期表现为针尖至米粒大瘀点、瘀斑,对称分布于双侧下肢,皮损经过长期反复常表现为陈旧性的色素沉着,其上可见散在的鲜红色瘀点、瘀斑。HGP分为原发性和继发性,继发性HGP常继发于干燥综合征、自身免疫性肝病、系统性红斑狼疮、肺炎、甲状腺疾病等免疫相关性疾病[2]。

关键词：高球蛋白血症性紫癜,原发性误诊

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连续模式无桥隔离型LED驱动电源

电力电子技术 2022年第12期56卷 120-125页

作者：张宇鑫刘雪山史旭四川大学电气工程学院四川成都610065

由于输入端整流二极管的导通损耗,传统功率因数校正(PFC)变换器在输入电压较低时效率较低。针对此问题,这里研究了一种电流连续模式无桥隔离型谐振式发光二极管(LED)驱动器,消除了输入端的整流桥,提升了驱动器在低输入电压下的效率。通... 详细信息

由于输入端整流二极管的导通损耗,传统功率因数校正(PFC)变换器在输入电压较低时效率较低。针对此问题,这里研究了一种电流连续模式无桥隔离型谐振式发光二极管(LED)驱动器,消除了输入端的整流桥,提升了驱动器在低输入电压下的效率。通过引入谐振网络,该驱动电源可以在正负电压输入时均实现负载端的正极性电压输出,且各输出支路均流,适用于多路LED驱动应用;驱动电源采用平均电流模式控制,其电感电流工作在连续导通模式(CCM),输入电流的畸变率得到有效降低。同时,两个低导通损耗的金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)采用由同一信号驱动的共源极连接方式,简化了控制电路。最后,通过140W的实验样机有效地验证了理论分析的正确性。

关键词：驱动电源功率因数校正连续导通模式谐振网络

基于前馈谐波解耦控制的Boost PFC变换器

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电测与仪表 2023年

作者：张荣飞刘雪山王春涛周群四川大学电气工程学院

电力电子设备在本地配电网的高渗透趋势导致谐波源密集化、分散化、广域化，传统点对点的谐波治理方式存在弊端。基于功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）变换器和典型的本地配电网模型，研究了非线性负荷与Boost PFC变换器... 详细信息

电力电子设备在本地配电网的高渗透趋势导致谐波源密集化、分散化、广域化，传统点对点的谐波治理方式存在弊端。基于功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）变换器和典型的本地配电网模型，研究了非线性负荷与Boost PFC变换器之间的相互影响，研究结果表明传统峰值电流控制Boost PFC变换器具有一定的谐波补偿能力，但其谐波补偿效果较差；基于此，提出了一种与临界连续峰值电流控制Boost PFC变换器相匹配的前馈谐波解耦控制方法，以实现对本地配电网中非线性负载谐波的自适应补偿；同时，考虑不同的本地配电网工况，阐述了单台Boost PFC变换器的谐波补偿控制环路设计及其谐波补偿能力。最后，搭建了一台基于前馈谐波解耦控制的160 W Boost PFC样机对理论分析进行实验验证，验证了理论分析的正确性与可行性。

关键词：功率因数校正谐波补偿本地配电网分布式治理

基于Cockcroft-Walton倍压网络的隔离型高升压比DC-DC变换器

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电源学报 2022年

作者：包鹏刘雪山多佳琦张荣飞王春涛四川大学电气工程学院

传统Boost变换器由于受到占空比的约束，一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器，并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合... 详细信息

传统Boost变换器由于受到占空比的约束，一定程度上限制了其在高电压增益电源上的应用。本文基于隔离型升压变换器和Cockcroft-Walton电压倍增单元研究了一种具有高电压增益的DC-DC变换器，并分析了其工作原理及特性。该变换器通过整合隔离型升压变换器与电压倍增单元实现了超高升压比转换，与传统Boost变换器相比，该拓扑具有以下优点：1) 在较低占空比下实现了高电压增益；2) 较低的有源开关器件电压应力；3) 单开关结构简化了控制电路。最后，搭建了一台效率可达89.5%的35W样机，实现了24V到1000V的高升压比转换，并利用样机对理论分析结果进行了验证。

关键词： DC-DC变换高电压增益 Cockcroft-Walton电压倍增单元升压变换单开关