检索结果-南通市图书馆

作者：高陈哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着功率半导体器件的迅速发展,较高的开关频率使得功率变换器的功率密度得以显著提升。然而,对于输入电压范围较大、效率要求较高的应用场合,传统单级变换器很难同时满足上述设计指标。本文采用交错并联Boost及对称半桥双电容LLC的级... 详细信息

随着功率半导体器件的迅速发展,较高的开关频率使得功率变换器的功率密度得以显著提升。然而,对于输入电压范围较大、效率要求较高的应用场合,传统单级变换器很难同时满足上述设计指标。本文采用交错并联Boost及对称半桥双电容LLC的级联式变换器拓扑,兼顾输入侧电压宽范围的同时实现较高的功率密度和效率,且具有良好的稳定性。针对宽电压输入要求,采用交错并联Boost作为源变换器。通过解耦得到其等效电路,并进行电路分析得到不同耦合方式下的电流纹波特性;同时,对正向耦合下不同开关模态下的电路特性进行具体分析。为实现变换器效率的有效提升,采用对称半桥双电容LLC作为负载变换器,通过分析不同的工作模态,得到开关管实现软开关的工作机理;并利用基波分析法得到LLC电路电压增益与谐振参数的关系。对交错并联Boost电路所使用的耦合电感进行设计,通过对电路等效稳态电感及等效暂态电感的表达式进行推导,结合输入电流指标要求选择正向耦合方式;并分析得到前级交错并联Boost ZVS开通的条件。为提高变换器效率,提出在较低输入电压下采用移相控制,较高输入电压下采用定相控制的混合控制策略。通过理论分析得到混合控制策略下耦合电感的参数约束条件及耦合电感的设计流程,仿真验证了所提出控制策略及设计流程的准确性。研究级联式变换器不稳定性机制。通过小信号建模得到交错并联Boost的输出阻抗以及对称半桥双电容LLC的输入阻抗。根据伯德图分析导致其开环不稳定性的因素,研究利用增加环路增益、提升母线电容容值的方法实现源变换器输出阻抗的降低,有效提升系统的稳定性。设计并搭建交错并联Boost+对称半桥双电容LLC的级联式变换器硬件实验平台,并在该平台上对输入输出实验验证,实验结果满足指标要求,证明了该变换器设计的正确性和可行性。

关键词：宽电压输入级联式变换器交错并联Boost LLC谐振变换器稳定性

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平均电流控制型移相全桥DC-DC变换器输出阻抗及控制环路优化设计

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电工技术学报 2013年第4期28卷 43-49页

作者：陈轶涵韦徵龚春英南京航空航天大学自动化学院南京210016

级联式变换器广泛应用于分布式发电系统中,为了保证各级变换器自身以及系统集成后变换器的动态和稳态特性,各级变换器的输入输出阻抗及控制环路的设计需要统一考虑。移相全桥DC-DC变换器作为Buck变换器的一种,广泛应用在高频、大功率场... 详细信息

级联式变换器广泛应用于分布式发电系统中,为了保证各级变换器自身以及系统集成后变换器的动态和稳态特性,各级变换器的输入输出阻抗及控制环路的设计需要统一考虑。移相全桥DC-DC变换器作为Buck变换器的一种,广泛应用在高频、大功率场合,且相比较电压型控制方法,平均电流型控制可以使变换器获得更好的动态和稳态特性。本文以平均电流控制型移相全桥DC-DC变换器为例,揭示了该型变换器闭环输出阻抗与控制环路参数的相互关系,讨论了电流电压环路补偿网络的参数设计依据,在确保单级变换器本身的动态和稳态特性前提下,通过约束前级DC-DC变换器闭环输出阻抗尖峰,从而保证系统集成后稳定可靠工作。系统仿真与实验结果表明了理论分析的正确性。

关键词：移相全桥DC-DC变换器级联式变换器输出阻抗平均电流控制

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级联型变流器直流母线空载振荡分析与环路优化设计

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电工技术学报 2015年第18期30卷 16-24页

作者：陈轶涵陈杰韦徵龚春英南京航空航天大学自动化学院南京210016

针对两级式静止变流器空载时出现直流母线低频振荡的问题开展研究。基于前级直-直变换器在电流连续(CCM)和电流断续(DCM)状态的小信号模型,分析了CCM和DCM状态下开环系统参数与补偿网络对于系统稳定性的影响,利用Matlab仿真软件绘制系... 详细信息

针对两级式静止变流器空载时出现直流母线低频振荡的问题开展研究。基于前级直-直变换器在电流连续(CCM)和电流断续(DCM)状态的小信号模型,分析了CCM和DCM状态下开环系统参数与补偿网络对于系统稳定性的影响,利用Matlab仿真软件绘制系统幅相曲线,揭示了级联型变换器直流母线电压在空载状态下低频振荡产生的原因及其与环路参数的关系。针对后级逆变器空载以及轻载状态,兼顾CCM状态的稳定性和动态性研究分析了前级直-直变换器电路参数和补偿网络设计规则,通过Saber仿真验证了设计规则的有效性。最后在4k V·A航空静止变流器实验平台上进行了实验验证,给出了相应的动态和稳态实验波形,表明了分析结果正确性和所提方法有效性。

关键词：移相全桥直-直变换器级联式变换器平均电流控制低频脉动空载电压环增益

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