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一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器

电机与控制学报 2023年

作者：袁义生陶滔滔彭能刘伟华东交通大学电气与自动化工程学院

本文提出了一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器。所提变换器在传统全桥LLC谐振变换器的基础上增加了一组L桥臂。通过将谐振电感进行复用，对谐振腔的预先储能，提高了传统谐振模式下的电压增益。该变换器根据输出电压要求有高、中和低3... 详细信息

本文提出了一种多模式宽输出三桥臂DC-DC变换器。所提变换器在传统全桥LLC谐振变换器的基础上增加了一组L桥臂。通过将谐振电感进行复用，对谐振腔的预先储能，提高了传统谐振模式下的电压增益。该变换器根据输出电压要求有高、中和低3种电压增益。在高增益模式下，变换器采用定频脉冲宽度调制方法（Pulse width modulation，PWM），主要经过线性储能和谐振传递能量阶段来达到输出电压需求。中增益模式下，采用PWM调制方法，电压增益特性和传统全桥LLC变换器相似。低增益模式下，采用脉冲频率调制方法（Pulse frequency modulation，PFM），电压增益特性与传统半桥LLC变换器相似。3种电压增益模式拓宽了输出电压范围，提高了功率密度。本文首先介绍了3种模式下变换器的工作原理和增益分析，并对器件参数进行设计，最后搭建了一台输入400V，输出125-500V的试验样机，验证了理论的可行性。

关键词： DC-DC变换器高增益三桥臂宽范围输出软开关

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三相四线制有源电力滤波器开路故障诊断

电网技术 2016年第2期40卷 571-578页

作者：张晓孙传达刘娟张辉中国矿业大学信息与电气工程学院江苏省徐州市221008

为提高四线制有源电力滤波器系统(active power filter,APF)运行可靠性,提出一种适用于三相四线制三桥臂三电平并联型APF的故障诊断算法。通过分析APF交流侧输出电压的数学模型,建立APF各相交流侧输出电压与相应IGBT导通占空比间的对应... 详细信息

为提高四线制有源电力滤波器系统(active power filter,APF)运行可靠性,提出一种适用于三相四线制三桥臂三电平并联型APF的故障诊断算法。通过分析APF交流侧输出电压的数学模型,建立APF各相交流侧输出电压与相应IGBT导通占空比间的对应关系;通过正常状态和故障状态下输出电压与对应IGBT导通占空比间对应关系的不同诊断出开路故障,并根据故障状态下的电流路径进一步定位故障位置。该方法能够适用于单管及多管的开路故障诊断,具有很好的快速性和较高的可靠性,且适用于系统的动态响应过程。仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。

关键词：三相四线制三桥臂三电平有源电力滤波器开路故障故障诊断

基于空间电压矢量PWM控制的磁轴承开关功放

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系统工程与电子技术 2008年第8期30卷 1598-1602页

作者：田希晖房建成刘刚北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

针对传统开关功放驱动多自由度磁轴承体积大、功耗大的缺点,设计了一种新型磁轴承功放。该功放采用了三桥臂主电路拓扑结构以及空间矢量PWM控制策略,利用六个功率开关管的八种开关状态相对应的基本电压空间矢量来逼近磁轴承线圈的电压,... 详细信息

针对传统开关功放驱动多自由度磁轴承体积大、功耗大的缺点,设计了一种新型磁轴承功放。该功放采用了三桥臂主电路拓扑结构以及空间矢量PWM控制策略,利用六个功率开关管的八种开关状态相对应的基本电压空间矢量来逼近磁轴承线圈的电压,根据线圈空间电压矢量切换来对其电流进行控制。这种功放能够提供双极性的电流驱动,同时驱动磁轴承两个自由度的绕组,该功放驱动的磁轴承线圈电压具有三态,具有三电平功放低纹波电流的优点。仿真和实验结果表明,该功放可以独立的对两路输出电流进行控制,并且能够控制其很好地跟踪给定信号。与传统类型的磁轴承开关功放相比,减小了体积和开关损耗,提高了可靠性,特别适合于空间环境应用。

关键词：磁轴承空间电压矢量PWM 三桥臂开关功放

空间电压矢量PWM控制的磁轴承开关功放设计

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电子制作 2023年第7期31卷 14-19,6页

作者：孙建东陈雨琴于大永王兆杰瑞纳智能设备股份有限公司安徽合肥230000

传统的五自由度对磁轴承多采用半桥或全桥结构,导致功率放大部分结构复杂、体积大以及成本高,本文针对目前磁轴承功率放大器的缺点,基于空间电压矢量(SVPWM)控制策略,提出了一种三电平三桥臂功率放大器的实现方法,利用三桥臂同时驱动两... 详细信息

传统的五自由度对磁轴承多采用半桥或全桥结构,导致功率放大部分结构复杂、体积大以及成本高,本文针对目前磁轴承功率放大器的缺点,基于空间电压矢量(SVPWM)控制策略,提出了一种三电平三桥臂功率放大器的实现方法,利用三桥臂同时驱动两个独立的磁轴承线圈,从而减少功率放大器的数量,可以大大减小系统的体积,提高系统可靠性。

关键词：磁悬浮轴承系统空间电压矢量PWM 开关功率放大器三桥臂

两相/三相复用电磁搅拌专用变频电源设计与应用

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电工技术 2023年第15期 6-8,14页

作者：袁鹏徐冬陈浪邹志强汪亮湖南中科电气股份有限公司湖南岳阳414000

电磁搅拌专用变频电源分为用于板坯的两相(互差90°)和用于方圆坯的三相(互差120°)两种变频电源。设计了一种两相/三相复用电磁搅拌专用变频电源。首先对两相/三相复用电磁搅拌电源的主电路方案和调制算法进行分析,再根据所带负载的参... 详细信息

电磁搅拌专用变频电源分为用于板坯的两相(互差90°)和用于方圆坯的三相(互差120°)两种变频电源。设计了一种两相/三相复用电磁搅拌专用变频电源。首先对两相/三相复用电磁搅拌电源的主电路方案和调制算法进行分析,再根据所带负载的参数特性表计算出主电路各个部分的参数并进行了电路设计,最后制作了一台样机并使用所设计的复用电源样机分别驱动两相辊式电磁搅拌器和三相方圆坯电磁搅拌器,验证了所提方案的可行性。

关键词：电磁搅拌专用变频电源两相/三相复用三桥臂

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并联型有源电力滤波器控制策略的仿真研究

并联型有源电力滤波器控制策略的仿真研究

作者：宋洋东北电力大学

学位级别：硕士

随着传统LC滤波器固有缺陷的日益突出和电力电子技术的飞速发展,采用有源电力滤波器动态抑制谐波成为重要的发展方向。本文分析了经典有源电力滤波器(APF)的拓扑结构和工作原理,针对APF控制策略的两个重要环节—谐波及无功电流的检测和... 详细信息

随着传统LC滤波器固有缺陷的日益突出和电力电子技术的飞速发展,采用有源电力滤波器动态抑制谐波成为重要的发展方向。本文分析了经典有源电力滤波器(APF)的拓扑结构和工作原理,针对APF控制策略的两个重要环节—谐波及无功电流的检测和主电路的控制方法,进行了深入的研究和探讨。针对目前谐波检测方法在单相系统应用中普遍存在的问题,设计了一种基于功率平衡理论,只需检测负载侧电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,并省去了锁相环,控制电源电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制策略。为解决低压配电网中存在的中线电流、谐波及无功电流和三相不平衡问题,本文设计了一种基于同步坐标变换的三相四线制有源电力滤波器控制策略,主电路采用三桥臂结构,算法较以往更加简单,可以根据实际需要方便的选择多种补偿目标。运用MATLAB 7.0仿真软件分别对单相和三相四线制系统进行了数字仿真,仿真结果证明,单相有源电力滤波器可有效地补偿系统中的谐波及无功电流,具有较好的动态性能;三相四线制有源电力滤波器可有效地补偿系统中的谐波及无功电流、抑制中线电流和三相不平衡,具有很好动静态补偿特性。

关键词：有源电力滤波器功率平衡理论三桥臂同步坐标变换

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新型磁轴承开关功率放大器的研究

新型磁轴承开关功率放大器的研究

作者：李祥生南京航空航天大学

学位级别：硕士

本文中的两种新型磁轴承开关功率放大器分别采用三桥臂和四桥臂拓扑作为功率转换电路。采用这两种拓扑可以减小功放的体积,提高功放部分的集成度,而且这两种功放还可以当作普通的三相逆变器来使用,使以往磁轴承开关功放功能单一的问题... 详细信息

本文中的两种新型磁轴承开关功率放大器分别采用三桥臂和四桥臂拓扑作为功率转换电路。采用这两种拓扑可以减小功放的体积,提高功放部分的集成度,而且这两种功放还可以当作普通的三相逆变器来使用,使以往磁轴承开关功放功能单一的问题得到解决。三桥臂开关功放采用电压空间矢量控制(SVPWM),文中详细介绍了SVPWM 在功放中的工作原理,对三种不同的 SVPWM 生成方式进行了分析和比较。针对四桥臂开关功放的特点,本文提出了一种新的控制策略—节点电位控制法,这种方法不但具有简单直观,易于实现等优点,而且还可以获得与SVPWM 相同的控制效果。这两种新型的开关功放都具有输出电流纹波小,直流母线电压利用率高等优点。在新型的三桥臂和四桥臂开关功放仿真模型的基础上,研制了基于 DSP 的两种原理样机。仿真和实验结果表明:三桥臂和四桥臂开关功放的各路输出电流能够互不干扰,而且输出电流的质量较好,具有良好的动、静态性能,因而可以用来独立地驱动磁轴承多个自由度的绕组。

关键词：磁轴承开关功放三桥臂四桥臂电压空间矢量节点电位

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逆变桥不对称保护电路的研究

冶金设备 1999年第6期 43-45页

作者：杜锦才王晓华丁大庆章振坚吕梅蕾浙江大学国家电力应用工程研究中心杭州 310027 浙江工业大学浙西分校衢州 324006

介绍了一种新的逆变电源逆变桥的不对称保护电路。该电路利用了电路拓扑的分析方法，对逆变桥的工作状态实行瞬时式采样监控。它能准确无误地检测出逆变桥的运行状态是否正常，并使处于“三桥臂”运行的逆变电源得到迅速而有效的保护。... 详细信息

介绍了一种新的逆变电源逆变桥的不对称保护电路。该电路利用了电路拓扑的分析方法，对逆变桥的工作状态实行瞬时式采样监控。它能准确无误地检测出逆变桥的运行状态是否正常，并使处于“三桥臂”运行的逆变电源得到迅速而有效的保护。克服了现行逆变电源采用的“斜通保护”方法所存在的采样的间接性和保护的不完全性。

关键词：逆变电源三桥臂逆变桥不对称保护电路变频器

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三相四线制静止无功发生器的实验研究

电源学报 2012年第2期10卷 12-15,31页

作者：董明轩武健侯睿徐殿国哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

三相四线系统中三相不平衡、三相畸变、谐波等电能质量问题日益严重,静止无功发生器(Static Var Gen-erator)的研制成为解决这些问题的途径之一。基于改进ip-iq算法的三相四线指令电流的检测方法,能够将负载电流中的零序电流提取出来。... 详细信息

三相四线系统中三相不平衡、三相畸变、谐波等电能质量问题日益严重,静止无功发生器(Static Var Gen-erator)的研制成为解决这些问题的途径之一。基于改进ip-iq算法的三相四线指令电流的检测方法,能够将负载电流中的零序电流提取出来。应用该算法设计了带有裂相电容的三桥臂主电路结构,输出电流采用滞环控制,基于DSP研制了三相四线SVG的样机,搭建了大功率实验环境,对三相四线SVG的性能进行了实验验证,实验结果证明该装置对零序电流、谐波和无功功率的补偿效果非常明显。

关键词：三相四线 SVG ip-iq均压三桥臂