检索结果-南通市图书馆

基于ZVS的双向全桥DC-DC变换器最小回流功率双重移相分段控制

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太阳能学报 2023年第9期44卷 39-48页

作者：孙标广李静争张迁迁杨泽昆邓旭哲河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 焦作市光源电力集团有限公司焦作454100

双向全桥DC-DC(DAB)变换器在直流微电网作为可再生能源与储能设备的能量传输环节,通过实现零电压开关(ZVS)和最小回流功率,可显著地提升DAB变换器的性能,从而提高直流微电网的稳定性。但同时实现ZVS和最小回流功率控制在理论上是相互制... 详细信息

双向全桥DC-DC(DAB)变换器在直流微电网作为可再生能源与储能设备的能量传输环节,通过实现零电压开关(ZVS)和最小回流功率,可显著地提升DAB变换器的性能,从而提高直流微电网的稳定性。但同时实现ZVS和最小回流功率控制在理论上是相互制约的。针对这一问题,该文提出一种基于ZVS的最小回流功率双重移相分段控制策略。通过对双重移相下的传输功率进行分段,前段将ZVS作为约束条件,得到基于ZVS条件下的最小回流功率控制策略,后段通过KKT条件法实现在给定传输功率下的最小回流功率控制策略。通过将所提控制策略和传统的双重移相控制对比分析,发现所提控制策略具有更小的回流功率和电流应力,提高了变换器的性能。最后,基于所提控制策略搭建实验样机,验证了控制策略的正确性和有效性。

关键词：直流微电网双向全桥DC-DC变换器双重移相控制回流功率零电压开关(ZVS) KKT条件法

三电平双有源混合全桥DC-DC变换器最小回流功率控制

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上海交通大学学报 2023年第5期57卷 521-532页

作者：陶海军张金生肖群星郑征河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003 河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室河南焦作454003

三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,... 详细信息

三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,比较变换器在两种不同工作模式下回流功率值的大小,并根据回流功率与电压比、移相比、传输功率的数学关系,计算出回流功率达到最小时对应的最优移相比,并设计相应优化控制策略.与传统双重移相控制策略相比,最小回流功率控制策略下的回流功率可以在全功率传输范围内达到最小值,并且在一定的电压比范围内,回流功率、电流应力可以同时得到优化.最后,通过实验验证设计控制策略的正确性和可行性.

关键词：三电平双有源混合全桥DC-DC变换器移相控制回流功率传输效率电流应力

基于拓展移相调制的双有源桥回流功率优化策略

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太阳能学报 2022年第3期43卷 216-222页

作者：李彦君张兴赵文广钱尼信王付胜合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 合肥230009

在光伏直流汇聚与消纳领域,针对双有源桥DC-DC变换器由于回流功率导致效率降低的问题,在扩展移相调制的基础上,提出一种基于移相比坐标变换的回流功率优化调制策略。所提策略简化了不同模式下的传输功率数学模型,给出了回流功率分段优... 详细信息

在光伏直流汇聚与消纳领域,针对双有源桥DC-DC变换器由于回流功率导致效率降低的问题,在扩展移相调制的基础上,提出一种基于移相比坐标变换的回流功率优化调制策略。所提策略简化了不同模式下的传输功率数学模型,给出了回流功率分段优化运行轨迹,保证了传输功率与坐标变换后外移相比的单调性,根据坐标变换后的外移相比寻求最优移相比组合,无需负载侧电流传感器即可实现任意电压变换比下回流功率最优。仿真与实验结果验证了所提方案的有效性。

关键词：光伏双有源桥拓展移相回流功率移相比坐标变换

抑制DAB变换器回流功率的双重移相调制策略

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电力系统保护与控制 2022年第17期50卷 14-23页

作者：李善寿王浩叶伟方潜生颜普安徽建筑大学智能建筑与建筑节能安徽省重点实验室安徽合肥230022 安徽南瑞继远电网技术有限公司安徽合肥230088

双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)变换器在传统双重移相(Dual Phase Shift,DPS)调制下,变压器两侧电压不匹配时,中小功率区域内回流功率较大。针对以上问题,提出一种抑制回流功率的双重移相(Dual Phase Shift for Reactive Power Suppr... 详细信息

双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)变换器在传统双重移相(Dual Phase Shift,DPS)调制下,变压器两侧电压不匹配时,中小功率区域内回流功率较大。针对以上问题,提出一种抑制回流功率的双重移相(Dual Phase Shift for Reactive Power Suppression,DPS-RPS)调制策略。首先对DPS-RPS调制的工作原理进行分析并建立数学模型,基于该模型对电流应力进行优化。然后在电流应力最小化条件下分别对DPS调制和DPS-RPS调制的回流功率及电流应力大小进行对比。结果表明,相比较于DPS调制,DPS-RPS调制在中小功率区域内减小了回流功率的同时降低了电流应力。最后通过实验验证了所提DPS-RPS调制的可行性及有效性。

关键词：双有源桥变换器双重移相回流功率电力应力

考虑回流功率因素的全桥CLL谐振变换器参数优化设计

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电工技术学报 2023年第20期38卷 5503-5514页

作者：黄何伟曹太强潘光绪曹伟忠郑敏阳小明西华大学电气与电子信息学院成都610039 民航成都电子技术有限责任公司成都611430 成都四威高科技产业园有限公司成都610097

CLL谐振变换器在工作中谐振电流会回流到输入源产生回流功率,回流功率的增加会导致变换器产生更多的传导损耗,这限制了转化效率的提高。对此,基于回流功率的定义对全桥CLL变换器的工作模态进行详细分析,指出在正负模态中都会有回流功率... 详细信息

CLL谐振变换器在工作中谐振电流会回流到输入源产生回流功率,回流功率的增加会导致变换器产生更多的传导损耗,这限制了转化效率的提高。对此,基于回流功率的定义对全桥CLL变换器的工作模态进行详细分析,指出在正负模态中都会有回流功率的产生。同时,分析CLL变换器的交流等效模型,并结合产生回流功率的模态,得出回流功率可用谐振腔输入电压和电流的相移角间接表征。在此基础上,提出一种CLL变换器回流功率的简单表征方法,通过对谐振参数的优化设计来减小回流功率,从而提高转化效率。最后,通过两组谐振参数的仿真和实验对该设计方法进行验证,结果表明在谐振频率点和满载条件下,转化效率提高约1.8%,验证了理论分析的正确性和可行性。

关键词：全桥 CLL谐振变换器回流功率参数优化设计转化效率软开关

基于拓展移相控制的双有源桥全软开关模态的最小回流功率控制

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电力建设 2022年第8期43卷 113-119页

作者：许崇福张纬晨陈干李怡初王丰西安西电电力系统有限公司西安市710075 西安交通大学电气工程学院西安市710049

双有源桥(dual active bridge,DAB)作为直流变换器技术的热门应用,得到了越来越多学者的关注。其中,回流功率是其研究热点之一。过大的回流功率会严重影响DAB的运行效率,缩小DAB的软开关范围。针对上述问题,文章基于拓展移相控制,确定... 详细信息

双有源桥(dual active bridge,DAB)作为直流变换器技术的热门应用,得到了越来越多学者的关注。其中,回流功率是其研究热点之一。过大的回流功率会严重影响DAB的运行效率,缩小DAB的软开关范围。针对上述问题,文章基于拓展移相控制,确定了能实现全部开关管软开关的边界条件,有效地降低了开关损耗;另外,提出了一种新型的回流功率优化技术,极大地降低回流功率,甚至可以在某些工况下实现零回流功率,提升DAB的运行效率。针对在线控制,设计了闭环控制系统,通过负载的连续投切仿真,证明了该方法的有效性。最后,搭建了DAB实验平台,通过硬件实验验证了该最小回流功率控制策略的可行性和正确性。

关键词：回流功率电流应力双有源桥(DAB) 传输功率拓展移相控制

基于SAPSO算法的集成型三端口变换器回流功率优化

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天津工业大学学报 2023年第3期42卷 64-72页

作者：董晨名高圣伟查茜刘赫土洁玉天津金沃能源科技股份有限公司天津300382 天津工业大学电气工程学院天津300387

占空比加双重移相控制下的交错并联Buck-Boost和双有源全桥集成的三端口变换器功率密度高、工作方式灵活、应用广泛,但是由于控制方式较为复杂,回流功率高也成为其发展的瓶颈。针对该集成型三端口变换器工作过程中存在的功率回流问题,... 详细信息

占空比加双重移相控制下的交错并联Buck-Boost和双有源全桥集成的三端口变换器功率密度高、工作方式灵活、应用广泛,但是由于控制方式较为复杂,回流功率高也成为其发展的瓶颈。针对该集成型三端口变换器工作过程中存在的功率回流问题,分析了回流功率产生原理,建立了此变换器传输功率与回流功率数学模型,得到了回流功率与占空比和移相占空比的关系方程;基于此方程,采用模拟退火粒子群算法对占空比与移相角进行优化。通过运行工况为输入电压100 V、输出电压48 V、开关频率20 kHz的仿真与实验结果表明:所提方法可以实现减小回流功率的目标回流功率减少近13%,与模拟退火算法相比,该方法使集成型三端口变换器的回流功率明显降低。

关键词：集成型三端口变换器模拟退火算法(SA) 模拟退火粒子群算法(SAPSO) 占空比加双重移相控制回流功率

基于EPS的双有源桥DC-DC变换器回流功率优化控制

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电源学报 2022年

作者：崔凤新石安邦俞珊福州大学电气工程与自动化学院福州大学至诚学院电气工程系

本文以双有源桥（Dual active bridges，DAB）变换器为研究对象，为了同时减小回流功率，提高变换器动态性能，提出一种基于扩展移相的多目标优化控制方法。首先，全面分析推导扩展移相（Extended phase shift，EPS）各模态下的输出功... 详细信息

本文以双有源桥（Dual active bridges，DAB）变换器为研究对象，为了同时减小回流功率，提高变换器动态性能，提出一种基于扩展移相的多目标优化控制方法。首先，全面分析推导扩展移相（Extended phase shift，EPS）各模态下的输出功率和回流功率特性，建立数学模型，并根据KKT (Karush-kuhn-tucker)条件求解回流功率最优的移相角组合；然后，通过虚拟电压补偿方法快速改变当前的传输功率，进而提高系统的动态特性；最后，通过实验对本文方案与传统单移相（Single phase shift，SPS）方案、传统扩展移相（Extend phase shift，EPS）方案进行对比分析，验证了本文方案的有效性及优越性。

关键词： DAB变换器扩展移相回流功率动态性能

基于动态矩阵控制的混合三电平双有源桥变换器回流功率优化

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电气工程学报 2024年

作者：刘文强刘春喜蔡金汕辽宁工程技术大学电气与控制工程学院

针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current, DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题，提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,... 详细信息

针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current, DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题，提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker, KKT)实现回流功率优化的混合控制策略。建立了传输功率数学模型，对回流功率特性进行分析，并推导了在不同工作模式下实现最小回流功率的最优移相比组合；从预测模型、滚动优化和反馈校正三个步骤阐述了动态矩阵控制预测电压实现过程，提高系统的动态性能。最后，通过与传统扩展移相控制以及传输功率误差最小控制进行比较，仿真和试验结果表明，所提控制策略可以在全功率范围内实现回流功率的优化，同时也改善了变换器的动态响应性能，验证了该方法的正确性与有效性。

关键词：混合三电平双有源桥变换器扩展移相控制 KKT条件动态矩阵控制回流功率