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电流模式buck-boost电路从有序到混沌的分形研究

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北京交通大学学报 2004年第5期28卷 62-65页

作者：王利清魏学业温伟刚谢涛北京交通大学电子信息工程学院北京100044

吸引子的分形维数是描述非线性系统的一个重要参数.从电流模式buck＿boost电路由有序到混沌的仿真研究出发,获取电路相空间中的状态向量数据,基于关联维数的G＿P算法,应用MATLAB软件研究了电路在不同工作模式下的电路吸引子的关联维数,... 详细信息

吸引子的分形维数是描述非线性系统的一个重要参数.从电流模式buck＿boost电路由有序到混沌的仿真研究出发,获取电路相空间中的状态向量数据,基于关联维数的G＿P算法,应用MATLAB软件研究了电路在不同工作模式下的电路吸引子的关联维数,找出了电路演化过程中吸引子的几何特性变化规律.从分形理论的角度进一步认识了电流模式buck＿boost电路的非线性动力学特征.

关键词：电流模式 buck-boost电路混沌关联维数

基于buck-boost电路与相对极差策略的锂电池组分层均衡技术研究

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现代电子技术 2024年第19期47卷 169-174页

作者：魏业文李艺博刘霁欧邱天一三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学) 湖北宜昌443002

针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于buck-boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述... 详细信息

针对串联锂电池组均衡过程中出现的均衡速度慢、能量转移效率低等问题,提出一种基于buck-boost电路的分层均衡拓扑结构,以各单体电池的荷电状态(SOC)作为均衡变量,采用相对极差法的均衡控制策略以实现各层均衡单元的同步均衡。首先阐述了改进后均衡拓扑的整体结构以及分层分组的方法、最小均衡单元的均衡原理以及均衡过程中相关参数的计算过程;之后根据所设计的分层拓扑结构设计了与其相适应的均衡控制策略;最后在Matlab/Simulink中分别搭建了不同拓扑下的仿真模型并进行了均衡仿真验证。仿真结果表明,在8节电池与9节电池的不同情况下与传统单层均衡拓扑相比,文中所提出的采用相对极差控制策略的分层均衡拓扑结构在均衡速度上分别提高了86.06%和84.21%,在能量转移效率上分别提高了3.3%和4.22%,验证了所提均衡拓扑以及均衡策略的有效性。

关键词： buck-boost电路锂离子电池分层主动均衡相对极差能量转移效率均衡速度

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交流buck-boost电路的分析与研究

交流Buck-Boost电路的分析与研究

作者：卫永琴山东科技大学

学位级别：硕士

本文着重研究了buck-boost电路在交流应用中的一些特性。首先，对buck-boost电路进行了严谨地理论推导，先对buck-boost电路在输入为直流电压时的工作情况进行了分析;在此基础上，对输入为工频交流电压时的电感电流、输出电压作了详细... 详细信息

本文着重研究了buck-boost电路在交流应用中的一些特性。首先，对buck-boost电路进行了严谨地理论推导，先对buck-boost电路在输入为直流电压时的工作情况进行了分析;在此基础上，对输入为工频交流电压时的电感电流、输出电压作了详细分析，利用等间距离散化方法、引入函数法、微分方程法分别对变量进行了推导和总结，为下一步工作奠定了理论基础。高频开关下的buck-boost电路中各个变量的动态变化如何，其变化规律是否与理论上的推导一致。本文利用MATLAB中的M文件和Simulink工具对buck-boost电路系统进行了动态仿真，改变系统中的各个参变量，观察并对比其动态变化规律，文中给出了大量的仿真图形，验证了理论分析的正确性。高频开关技术是当今电力电子技术发展的方向，本文研究的buck-boost斩波系统中采用了高频功率器件，所以本文对新型开关器件——功率MOS场效应管[MOSFET]和绝缘门极晶体管[IGBT]的特性进行了初步研究。探讨了用IGBT和MOSFET实现本电路功能的具体组成方式，特别是对它们所必需的电压型驱动电路和驱动模块的研究。同时，还对高频工作下的快恢复二极管进行了扼要地阐述。最后，对小容量斩波控制buck-boost电路调压系统作了初步的设计，指出了本课题研究调压系统有待解决的一些问题。

关键词： buck-boost电路仿真高频斩波

基于计算机仿真的buck-boost电路研究(英文)

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系统仿真学报 2004年第1期16卷 52-54页

作者：王利清魏学业温伟刚北京交通大学电子信息工程学院北京100044

buck-boost电路中含有丰富的非线性现象。它工作过程中电路拓扑结构的循环切换导致了谐波、分叉和混沌等非线性行为。基于PSPICE仿真,研究了电流控制DC/DC buck-boost开关转换器中的倍周期现象。而且,建立了开关转换器的数学模型和叠代... 详细信息

buck-boost电路中含有丰富的非线性现象。它工作过程中电路拓扑结构的循环切换导致了谐波、分叉和混沌等非线性行为。基于PSPICE仿真,研究了电流控制DC/DC buck-boost开关转换器中的倍周期现象。而且,建立了开关转换器的数学模型和叠代映射来解释这种非线性现象。基于MATLAB仿真,从叠代映射中得到了系统分叉图。

关键词：计算机仿真 buck-boost电路分叉混沌

基于ARM的交流buck-boost电路的研究与实现

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基于ARM的交流BUCK-BOOST电路的研究与实现

作者：刘文江山东科技大学

学位级别：硕士

本文重点研究了把ARM嵌入式处理器用于交流buck-boost电路中实现交流调压的数字控制问题,对buck-boost交流调压系统的构成、控制中采取的方式、控制策略和相关软、硬件进行了研究设计工作,并完成了原理性的验证。首先对buck-boost电路... 详细信息

本文重点研究了把ARM嵌入式处理器用于交流buck-boost电路中实现交流调压的数字控制问题,对buck-boost交流调压系统的构成、控制中采取的方式、控制策略和相关软、硬件进行了研究设计工作,并完成了原理性的验证。首先对buck-boost电路应用于直流电路进行了分析,在此基础上,利用引入函数法对buck-boost电路应用于交流电路进行了理论分析,并推导出了输入和输出电压之间的数学关系,为实现数字控制奠定了基础。在硬件方面,设计了一种新型buck-boost电路为主电路拓扑、以ARM嵌入式处理器为核心的检测显示及控制电路。算法方面,采用不需要建立数学模型的模糊控制实现闭环控制;在软件部分,采用汇编语言和C语言的混合编程实现算法和对主电路输出的控制。控制电路和控制软件的设计是整个系统的核心也是本论文的主要工作。通过实验证明了系统原理的正确性。实验结果表明把ARM嵌入式处理器用于交流buck-boost实现数字控制不仅是可行的,而且具有良好的静、动态性能。数字控制电源已经成为电源发展的新方向,本课题结论对于数字控制电源提供了新思路。

关键词： ARM buck-boost电路模糊控制

基于buck-boost电路的城轨车辆电能吸收装置的并联应用

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基于Buck-Boost电路的城轨车辆电能吸收装置的并联应用

作者：孔东晓大连理工大学

学位级别：硕士

近几年全球城市化发展十分迅速,城市人口也随之突飞猛进,交通行业行业得到了极大的发展,但同时汽车船舶等排出的尾气给大气环境造成了恶劣的影响,越来越多的大中城市出现严重的雾霾天气,直接给居民的身体健康带来了危害。交通运输行业... 详细信息

近几年全球城市化发展十分迅速,城市人口也随之突飞猛进,交通行业行业得到了极大的发展,但同时汽车船舶等排出的尾气给大气环境造成了恶劣的影响,越来越多的大中城市出现严重的雾霾天气,直接给居民的身体健康带来了危害。交通运输行业如何使用清洁绿色能源、如何减少对环境的危害,成为近年来人们重点关注的问题。在这方面,城市轨道交通以高效、清洁等优异的特点日益得到广泛重视。但在使用成本费用方面,轨道在运行过程中的电能损耗非常多,是工程人员十分关注的方面。越来越多的研究人员的主要课题就集中在了怎样降低工作损耗,进一步提高能源的利用效率等问题上。据测算能量损耗的80%以上损失在列车牵引及制动过程,只有百分之十几的能量损耗在辅助等系统中。因此设计人员提出利用超级电容等新兴的产品技术来减少列车制动过程中的能量损耗。在列车车辆制动时,将能量反馈到能量吸收装置中,列车启动加速时,牵引车辆加速行驶,保持正常能量输出。但是如何保证列车供电网的稳定性,提升反馈电能的质量,关键问题在于如何优化能量吸收装置的性能,减少机车启动加速及制动过程中造成的网压波动。本文在开发城市轨道交通的实际过程中,提出了利用超级电容的性能,同时采用DC/DC双向变换器来管理列车的能量吸收与释放,主要研究内容是双向buck-boost变换器及其并联应用的问题,开发有效的列车能量管理吸收装置,同时进行实验验证。本文要内容是,分析了列车能量管理系统在实际运用过程中的作用,介绍了近几年超级电容的相关发展情况及超级电容器的原理和性能,并对串电源模块的并联均流均压问题进行了阐述。研究DC/DC双向变换器的电路拓扑,论述了双向buck-boost变流器的工作原理及控制模型分析。重点分析了双向DC/DC的并联均流技术和均压技术及其控制方法。结合实际工程,建立样机模型,并对模型进行了必要的结构性能仿真及发热元件的热仿真实验,开展了实验电路和控制程序的设计工作,根据设计要求搭建样机,进行电能的充放电试验,验证了理论的正确性及工程的合理性。

关键词： buck-boost电路双向DC/DC变流器电能吸收装置热管散热器

感应加热电源中buck-boost电路控制算法研究

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轻工学报 2020年第2期35卷 100-108页

作者：刘红霞赵红梅赵留羊郑州轻工业大学电气工程学院河南郑州450002 上海兆富电子科技有限公司上海201802

针对感应加热电源中控制算法存在的抗干扰能力小、精度低、自适应能力差等缺点,设计了一种径向基(RBF)神经网络滑模控制算法.基于buck-boost电路拓扑结构分析,利用基本状态空间建模方法建立Bock-boost电路的感应加热电源数学模型,设计... 详细信息

针对感应加热电源中控制算法存在的抗干扰能力小、精度低、自适应能力差等缺点,设计了一种径向基(RBF)神经网络滑模控制算法.基于buck-boost电路拓扑结构分析,利用基本状态空间建模方法建立Bock-boost电路的感应加热电源数学模型,设计滑模算法控制律,将RBF神经网络引入常规滑模控制算法中,以解决常规滑模控制器参数整定困难、抖振较大的问题,实现对滑模控制器参数的自寻优.仿真结果表明,基于RBF神经网络的滑模控制算法的抗干扰、自适应能力均优于PID控制算法,具有较好的实用性.

关键词：感应加热电源神经网络控制滑模控制 PID控制 buck-boost电路

一种新型高效率四开关buck-boost电路设计

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宁波工程学院学报 2020年第3期32卷 14-19页

作者：陈张景宣王峰姚晓磊宁波工程学院电子与信息工程学院浙江宁波315211

针对传统开关电源精度低、效率低以及自适应能力差的问题,设计了一种基于LM5715电压转换器和DSP数字信号处理器的新型buck-boost电路。LM5715在降压和升压模式下均采用电流模式控制,以实现出色的负载和线路调节。DSP处理器通过内部PWM... 详细信息

针对传统开关电源精度低、效率低以及自适应能力差的问题,设计了一种基于LM5715电压转换器和DSP数字信号处理器的新型buck-boost电路。LM5715在降压和升压模式下均采用电流模式控制,以实现出色的负载和线路调节。DSP处理器通过内部PWM电路实现四个开关管的导通控制,开关频率由外部电阻器进行反馈控制。仿真结果表明,相比于传统的升压降压变换器,所设计的变换器具有较宽范围的输入电压、稳定的输出电压以及较高的电源转化效率,具有较好的实用性。

关键词： buck-boost电路变换器 DSP LM5715

基于继电反馈的PID自整定方法在buck-boost电路中的应用

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科技与创新 2016年第22期 12-13,16页

作者：刘羽西孙培德东华大学信息科学与技术学院上海201620

DC-DC变换器在电力电子和通信等领域中有广泛应用,buck-boost电路是其最典型的一种。采用PID算法对buck-boost电路参数进行了调节,并结合继电反馈技术实现了参数的自整定。通过MATLAB仿真,得到了一种优化的系统参数调节方法,实现了PID... 详细信息

DC-DC变换器在电力电子和通信等领域中有广泛应用,buck-boost电路是其最典型的一种。采用PID算法对buck-boost电路参数进行了调节,并结合继电反馈技术实现了参数的自整定。通过MATLAB仿真,得到了一种优化的系统参数调节方法,实现了PID参数随系统内部参数变化的自调节,实现了最优控制,该方法具有较强的可应用性。

关键词： buck-boost电路 PID自整定继电反馈 DC-DC