检索结果-南通市图书馆

高频链AC-DC矩阵变换器的变控制频率软开关调制策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电机与控制学报 2024年第4期28卷 158-166页

作者：梅杨魏铮刘璟琳鲁乔初北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心北京100144

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化... 详细信息

针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化脉冲宽度,使变换器在换流时全部开关器件的零电压开通成为可能。通过仿真分析和实验证明,采用本文提出的变控制频率调制策略,变换器在整流和逆变模式下,均可实现网侧电流三相平衡正弦,功率因数达到0.981,输出电压纹波小,最高效率达到96.9%,实现了高性能、高效率运行。

关键词： AC-DC变换器高效率软开关移相控制控制周期

一种碳化硅与硅器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换软开关变流器

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年第8期39卷 2496-2510页

作者：李锦党恩帅范雨顺董航飞刘进军上海电力大学电气工程学院上海200090 江苏中天科技股份有限公司南通226463 西安交通大学电气工程学院西安710049

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关... 详细信息

该文提出一种碳化硅与硅(SiC&Si)器件混合型三电平有源中点钳位零电压转换(3L-ANPC ZVT)变流器拓扑。该拓扑中每相主电路采用两个SiC MOSFET器件工作在高频,其余主电路开关为Si器件工作在低频,通过辅助电路使得SiC器件工作在ZVT软开关条件下,进一步降低SiC MOSFET高频开关损耗和开关应力。拓扑中辅助电路开关采用Si器件且仅在主器件换相过程工作,具有额定电流小且无开关损耗的特点。该文首先介绍该软开关变流器的电路拓扑结构和工作原理,并给出辅助电路参数的优化设计过程。然后基于双脉冲测试数据对变流器进行损耗建模,分析对比不同开关频率下硬开关和软开关有源中点钳位三电平变流器的损耗分布和效率变化,揭示所提出的软开关变流器拓扑在高开关频率下可以有效改善变流器的效率。最后通过搭建的单相变流器实验平台验证上述分析结论的正确性。

关键词：损耗建模逆变器软开关零电压转换多电平变流器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于耦合电感的高增益软开关谐振变换器

电工技术学报 2024年第1期39卷 194-205页

作者：王哲李驰郑泽东李永东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开... 详细信息

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开关管的结电容充放电提供能量,从而实现软开关。由于采用了耦合电感,所提出的变换器可以在较低的开关管电压应力的情况下实现较高的输出电压,因此可以使用低导通电阻的低压器件,从而提升系统的效率。该文分析了该谐振变换器的工作原理,并推导了输出电压、关断电流应力等参数的解析表达式。在此基础上,从理论上分析了该变换器取得软开关的条件,并对该变换器的各个器件的电压电流应力进行分析,为器件选型提供了理论依据。最后,搭建1kW实验样机,针对该文提出的基于耦合电感的谐振变换器的高增益、软开关、低电压应力、高效率等性能进行了实验验证。通过实验得出所提出的拓扑可以在10倍增益的情况下达到最高97.5%的效率,表明所提拓扑的优越性。

关键词：耦合电感谐振变换器高增益软开关

基于能量模型的临界导通模式Boost变换器软开关方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年第10期39卷 3049-3059页

作者：王议锋杨绍琪马小勇陶珑王忠杰天津大学电气与自动化工程学院天津300072

在变换器高频化发展的趋势中,功率器件的软开关实现对变换效率的影响更加突出。无辅助电路的临界导通工作模式下,Boost变换器主开关管在特定增益下无法实现软开关。为此,该文提出一种能量模型及相应的软开关实现方法。首先,建立死区前... 详细信息

在变换器高频化发展的趋势中,功率器件的软开关实现对变换效率的影响更加突出。无辅助电路的临界导通工作模式下,Boost变换器主开关管在特定增益下无法实现软开关。为此,该文提出一种能量模型及相应的软开关实现方法。首先,建立死区前后储能元件能量变化的数学模型。然后,结合死区起止时刻的能量平衡方程,研究软开关无法实现的电路机理。在此基础上,考虑开关管输出电容非线性特征,提出软开关实现方法,避免了复杂谐振过程的时域精确建模,提高软开关实现的准确性。最后,搭建500W实验样机进行实验,结果表明,相较于对谐振过程建模的传统时域模型,所提方法将实际开通电压降低47%,使峰值变换效率提升0.4%,进而验证了其有效性。

关键词： Boost变换器临界导通模式能量模型软开关开关管输出电容

双向隔离型DC/DC变换器软开关调制策略分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电源学报 2024年

作者：李彦龙刘超厚张春旭杨洋姚友素浙江艾罗网络能源技术股份有限公司

随着电动汽车和储能产业的蓬勃发展，电力电子技术得到了越来越广泛的应用。在这些应用中，电力电子变换器不仅需要宽电压增益来适应不同场景，还需要高转换效率以减小体积。因此，能实现软开关的双向隔离型DC/DC变换器得到了广泛研究... 详细信息

随着电动汽车和储能产业的蓬勃发展，电力电子技术得到了越来越广泛的应用。在这些应用中，电力电子变换器不仅需要宽电压增益来适应不同场景，还需要高转换效率以减小体积。因此，能实现软开关的双向隔离型DC/DC变换器得到了广泛研究。本文通过分析隔离型DC/DC变换器的原理，从减小无功电流和实现软开关两方面提升宽电压增益下的转换效率。首先通过基波分析法建立数学模型，得到控制原边移相角、副边移相角和原副边移相角实现无功电流消除的条件。然后分析原边和副边开关器件实现软开关的条件，设计死区时间调整原副边之间的移相角，得到了在无功电流最小的基础上实现ZVS的调制策略。最后，设计9.6kW的实验样机验证了所提调制策略的可行性。

关键词：双向隔离型DC/DC 无功消除软开关调制策略

基于等效励磁电感的SiC串联器件型中压双有源桥变换器的软开关技术

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年第12期39卷 3732-3745页

作者：陈润田李楚杉姚文熙李武华何湘宁浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

基于SiC串联器件的双有源桥变换器因具有开关损耗小、功率密度高、能量控制简单等优势,有望成为中压变换场景中实现高频隔离的优选方案。为保证SiC串联器件的可靠均压,各器件上并联大容值缓冲电容,然而该设计使变换器在传输功率较低时... 详细信息

基于SiC串联器件的双有源桥变换器因具有开关损耗小、功率密度高、能量控制简单等优势,有望成为中压变换场景中实现高频隔离的优选方案。为保证SiC串联器件的可靠均压,各器件上并联大容值缓冲电容,然而该设计使变换器在传输功率较低时难以实现零电压开通,严重影响变换器的整体效率和串联器件的可靠运行。该文通过构建SiC串联器件型中压双有源桥变换器多模态运行模型并深入分析其运行特性,提出一种基于等效励磁电感的无源软开关技术。所提技术可通过优化外接传输电感位置的方式实现中压侧等效励磁电感参数调节,从而在无额外控制前提下实现SiC串联器件的软开关范围扩展。最后,设计了4 kV/1 kV实验样机,实现了100 kW下运行。实验结果显示,所提出的软开关技术能显著地扩展变换器中SiC串联器件的软开关范围,在保证SiC串联器件均压稳定性的同时能够大幅降低变换器在轻载运行时的功耗。

关键词：电力电子变压器双有源桥变换器 SiC MOSFET 串联器件软开关

基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2024年

作者：胡齐元蒋建波潘尚智林子森宫金武查晓明武汉大学电气与自动化学院大理大学工程学院

高效率和高功率密度是电力电子变换器的发展趋势，但两者之间往往相互制约。针对这一问题，本文提出了一种基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器。所提出的集成滤波器通过纹波转移技术极大衰减了并网电流开关纹波并且... 详细信息

高效率和高功率密度是电力电子变换器的发展趋势，但两者之间往往相互制约。针对这一问题，本文提出了一种基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器。所提出的集成滤波器通过纹波转移技术极大衰减了并网电流开关纹波并且转移的纹波能量可被用来辅助主开关实现零电压开通，有利于提高变换器效率。针对该拓扑还提出一种三相对称的磁芯结构，在保证三相并网电流纹波幅值相同的情况下，实现了将所有滤波电感集成在一个磁芯上，有效降低了滤波器体积。此外所提滤波电感集成方法，将纹波转移条件转化为易于工程实现的磁芯磁阻设计。最后，搭建额定功率为2KW的实验样机，验证所提三相软开关逆变器的有效性。

关键词：磁集成纹波转移三相对称结构软开关

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

隔离型单相软开关逆变器研究

隔离型单相软开关逆变器研究

作者：李牧歌北方工业大学

学位级别：硕士

随着全球能源危机和碳排放问题日益突出,可再生能源转换技术得到迅速发展。分布式光伏发电成为可再生能源发展的新趋势,而微型光伏并网逆变器作为分布式光伏发电系统中电能转换的核心单元受到广泛关注。随着单块光伏电池板额定功率不断... 详细信息

随着全球能源危机和碳排放问题日益突出,可再生能源转换技术得到迅速发展。分布式光伏发电成为可再生能源发展的新趋势,而微型光伏并网逆变器作为分布式光伏发电系统中电能转换的核心单元受到广泛关注。随着单块光伏电池板额定功率不断提升,微型逆变器应具有宽功率水平范围、高电能转换效率、良好的可控性。已有的双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)型微逆变器拓扑具有电路结构简单,传输功率范围大,单级能量转换,易实现宽电压范围软开关等优点,可满足目前微逆变器的市场需求,已成为研究热点。本文从优化调制策略进行研究,最大限度的拓宽软开关范围,减小变压器运行电流的有效值以此降低开关损耗与通态损耗,提高逆变器效率并保证良好的并网电流质量。本文选取了两种扩展移相(Expansion phase shift,EPS)工作模式用于微逆变器调制,并对微逆变器电路在两种工作模式的内部运行状态、变压器原副边电压、漏电感电流、传输功率进行了详细数学推导与分析。发现实际运行中开关周期内电感电流的不对称现象,对此产生的计算偏差进行分析。对电路所有开关管的软开关过渡状态、满足软开关的移相角轨迹范围进行分析与对比,发现使用单一调制模式无法实现全部范围的软开关,对两种模式切换的工作方式在不同功率水平满足软开关条件进行分析,发现低功率水平工作时移相角轨迹范围受限,提出了一种通过改变开关频率拓宽软开关移相角轨迹范围的方法。现有的混合调制模式低输出功率水平运行时效率较低,因为在重载阶段仅能以单移相调制模式(Single phase shift,SPS)状态工作,导致逆变器在全电压范围部分开关管无法实现软开关,且漏感电流应力与有效值过高,为此提出了一种改进混合调制模式的工作方法,在满足软开关的前提下,通过优化内移相角轨迹与选定开关频率限定功率传输比,使逆变器始终保持全功率水平宽电压范围的软开关,以高效的EPS方式工作。最后提出一种基于瞬时输出功率控制的微逆变器并网控制系统,建立了降阶电流平均值模型与小信号模型,用于推导系统的传递函数,对控制系统稳定性进行分析,完成控制器参数设计,闭环控制系统保证了并网电流质量。同时进行电路元件参数设计,使用仿真软件搭建了电路仿真平台,进行设计的合理性验证。

关键词：微型光伏并网逆变器双有源桥扩展移相软开关并网控制系统

弱励磁电感对全桥DC-DC变换器的影响及其自主软开关

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电气传动 2024年

作者：胡翔宇洪峰邵栋伟南京航空航天大学电子信息工程学院

开关电源如今朝着高频软开关以及高功率密度的方向发展，磁性元件的体积大幅度减小，变压器励磁电感不再满足传统分析的大励磁电感假设。在此背景下，分析了弱励磁电感对全桥电路的影响，同时提出在弱励磁电感条件下全桥电路能够通过电... 详细信息

开关电源如今朝着高频软开关以及高功率密度的方向发展，磁性元件的体积大幅度减小，变压器励磁电感不再满足传统分析的大励磁电感假设。在此背景下，分析了弱励磁电感对全桥电路的影响，同时提出在弱励磁电感条件下全桥电路能够通过电容的充放电而实现自主软开关。全桥变换器的自主软开关可在占空比较大时实现，通过原理分析及计算得出了开关管体电容充放电以及电感电流与时间常数的关系，并通过仿真验证了上述原理。最后搭建了工作频率为200 kHz的实验台，对上述分析与仿真结果进行了实验验证。

关键词：弱励磁电感全桥DC-DC变换器软开关