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  • 简介:摘要双向AC-DC变换作为交直流混合微电网的重要组成部分,对系统的稳定运行和功率的协调分配有着重要作用。本文基于切换系统理论,提出一种双向AC-DC切换控制方法。该方法首先建立双向AC-DC切换动态模型,选取系统的储能函数作为共同Lyapunov函数。基于此,设计了系统最优切换律并分析了该切换律条件下系统在切换平衡点处的稳定性。为了便于控制数字化实现,建立了切换系统单步预测模型并对切换策略离散化。仿真和实验结果验证了本文所采用的建模方法和控制策略的有效性。

  • 标签: 双向AC-DC变换器 切换模型 电流控制
  • 简介:摘要燃料电池DC-DC是燃料电池应用于汽车领域的关键。提出了一种三相交错并联Boost变换,反馈采用基于PI调节的电压、电流双闭环控制,电路工作在恒压限流模式。仿真结果表明该结构能够实现稳定输出、低电流纹波,负载突变时能在0.03s内迅速响应,输出电流限制在18A以内,输入电流纹波率小于0.125,理论效率为95%,为实际应用提供了参考。

  • 标签: 燃料电池 DC-DC PI调节 双闭环
  • 简介:针对加装超级电容的电动汽车复合储能系统对双向DC/DC变换动态响应快、低压和大电流的要求,选择了一种交错并联双向DC/DC变换拓扑。它具有开关管电压应力小、输出电压和电感电流纹波小等优点。提出了电压外环、双电流内环的控制构架,并对双向DC/DC变换进行小信号建模,在此基础上设计了相应的控制。最后通过电力电子仿真软件进行了仿真。结果表明:所选拓扑及其控制方法能够满足电动汽车复合储能系统的需求。

  • 标签: 电动汽车 直流/直流变换器 控制系统设计
  • 简介:摘要本文介绍了一种应用于备用电源系统中,采用移相PWM控制双变压结构的升压DC/DC变换设计过程,制作了一台采用UCC2895芯片控制的DC48V输入,DC650V输出,总功率2kW的升压DC/DC变换样机,给出了电路参数设计及实验波形。

  • 标签: UCC2895 移相控制 软开关变换器 双变压器 升压变换器
  • 简介:摘要高压大容量DC/DC变换是实现不同电压等级的直流电网线路之间互联的关键设备,也是制约直流电网推广的主要技术瓶颈之一。为此,本文分析了高压直流电网对大容量DC/DC变换的技术需求,总结了各类DC/DC变换的特点及其在未来高压直流电网中的应用前景。

  • 标签: 高压直流电网 DC/DC变换器 模块化多电平换流器
  • 简介:摘要针对目前关于DC/DC变换研究主要集中于中低压小功率场合的现状,该文首先对现有的适用于直流电网的DC/DC变换拓扑进行了研究,并将输入端串联输出端串联(ISOS)结构和低压DC/DC变换相结合,提出了用于直流电网中输入端和输出端均为高电压场合的ISOS型DC/DC变换,为选择合适的高压大容量DC/DC变换拓扑提供了依据。

  • 标签: 高压大容量DC/DC变换器 直流电网
  • 简介:平均电流控制型移相全桥DCDC变换具有良好的动、静态性能,但电路结构较复杂,控制参数难整定。为此本文对ZVS移相全桥DCDC变换的原理和工作过程进行了深入分析,建立了变换主电路的小信号模型,在此基础上,建立了基于平均电流控制模式下变换的小信号模型,并由此得出系统的传递函数,最终确定了控制参数。仿真和实验结果表明,本文所提出的设计方案是切实可行的。

  • 标签: 移相全桥DC/DC变换器 平均电流控制 小信号模型 参数设计
  • 简介:摘要谐振型变换作为一种软开关变换技术,具有体积小、开关频率高、开关损耗小、效率高等优点。本文主要对LC串联谐振变换与LLC谐振变换的原理和结构等展开了分析和比较,希望为突破硬开关的瓶颈,减小开关损耗即实现开关管的软开关有一定的借鉴意义。

  • 标签: 谐振变换器 开关变换 分析比较
  • 简介:以对称2倍升压型开关电容变换电路分析了变换电压变换的实现原理,并给出了该变换电路进行多种波形变换的实验结果.理论分析和仿真指出了在高频输入时变换电路输出波形会产生一定程度失真的局限,还综合分析了降低输出波形失真度与保证电路稳态变比及效率间的矛盾.根据信号完整性理论,该开关电容变换电路运用于多种波形变换时输入电源频率不能超过一定上限值.

  • 标签: 开关电容变换器 升压变换器 AC-AC变换 DC-DC变换 瞬态分析
  • 简介:为克服电力变换优化设计中各种目标的相互冲突,以效率、物理尺寸(体积、质量和面积)和成本为优化目标建立电力变换多目标优化模型,采用多目标粒子群优化(MOPSO)算法对建立的模型进行求解,决策者可在最终提供的最优解集中找到不同折衷的最优解。本文以Vienna整流和Buck变换作为研究对象,分别建立各自的多目标优化函数,导入器件数据库,在Matlab上实现了MOPSO算法。仿真实验结果表明了MOPSO算法的可行性、覆盖性和收敛性,并能在比较短的时间里收敛到最优解集。

  • 标签: 电力变换器 MOPSO算法 多目标优化
  • 简介:摘要开关电源以其体积小、重量轻和效率高的优点而得到了越来越广泛的应用和重视。开关变换能够将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能,是直流开关电源的主要组成部分。开关变换与控制电路相互配合,共同工作,因此,研究开关变换调制与控制技术具有重要意义。本文简单分析了开关变换结构及分类,并探讨了具体的调制与控制技术。

  • 标签: 开关变换器 开关电源 调制与控制技术
  • 简介:传统DC/DC变换建模过程中进行了较多近似且计算量较大。本文对混杂系统的概念和模型作了一个系统的介绍,对其内部结构进行了逐个分析说明,基于混杂系统模型,对Buck型变换和开关控制进行建模,可以完整准确地描述Buck变换的动态过程,全面分析系统稳定性,通过调整控制参数和控制策略,把变换的连续过程和离散切换过程进行统一控制,完成纹波特性理想的直流开关电源的设计。用MATLAB仿真工具对建立的模型进行验证,给出了从24V到12V的降压变换的特性仿真曲线,从而证明了这种设计方法的有效性。

  • 标签: BUCK变换器 混杂系统 建模
  • 简介:高增益DC/DC变换在光伏、新能源以及航空航天等领域得到了广泛的应用。为了提高Boost电路在高增益应用场合的可靠性,提出一种新型高增益Boost变换。该新型变换在传统的Boost电路上加入了开关电容单元和耦合电感升压单元,电路可用较合理的占空比得到高输出电压,而且减小了开关管的电压应力和输入电流纹波,提高了变换的效率。详细分析了电路的工作原理与稳态特性,给出了电路控制策略,在此基础上通过PSIM仿真软件进行了实验验证。仿真实验结果表明,该新型高增益Boost变换在理论上是正确可行的。

  • 标签: 高增益Boost电路 耦合电感 仿真
  • 简介:摘要在核物理实验当中,对于时间测量的方法有很多种。而随着核电子学的发展我们能够运用的方法也会越来越多,对我们的测量结果的精准程度也会越来越高。时间-幅度变换作为一种重要的测量方法,时间-幅度变换的基本功能是将两个相关事件(即两个相关脉冲,一个起始脉冲,一个停止脉冲)之间的间间隔线性地变换成一定幅度的脉冲输出。运用时间与幅度在电路中正比的关系,在电路中实现时间到幅度的转变,因为时间-幅度变换在飞行时间测量、粒子类别判断方面具有着重要的意义,所以本文在时间-幅度变换原理的基础上,通过对多种时间-幅度变换的解剖学习,从而设计一种高时间精度测量、低成本、易操作的仪器。

  • 标签: 时间测量 时间-幅度转变 设计
  • 简介:针对目前Buck变换无源控制中确定的阻尼注入DI不能使变换获得好的控制性能的问题,本文提出了一种计算并优化DI的方法。首先,建立了无源控制控制的Buck变换系统传递函数,在阶跃输入情况下求系统的输出电流响应及其超调量,通过校正系统电流响应的超调量,最终确定DI的取值范围。在所确定的DI取值范围内,使用遗传算法对DI进行优化,求得最优DI。基于最优DI的无源控制,可使Buck变换具有优秀的性能。计算机仿真结果表明,本文提出的基于最优DI的无源控制策略是可行的。

  • 标签: BUCK变换器 无源控制 最优阻尼注入 遗传算法
  • 简介:提出了一种变比为3的交流-交流升压型开关电容变换.该变换结构十分简单,输出效率高,功率密度大,而且其开关元件的PWM控制方式简单,主要基于开关电容原理实现电能转换.文中给出了该变换电路的工作过程和控制驱动方法,对交-交变换时的电压变比进行了基于工作过程中暂态方程的理论建模分析,建立了等效内阻的数学模型,分析了稳态电压变比,并建立电路参数和变换性能之间的函数关系.搭建了原型样机,通过实验验证理论的正确性.

  • 标签: 升压变换器 开关电容变换器 理论建模 AC-AC变换 电压变比
  • 简介:Zeta变换是一种DCDC变换,所具有的非线性、多模态、时变等特点,使得对其的分析和设计存在一定的困难。在开关管器件周期性开通与关断的工作过程中,基于状态空间平均法对Zeta变换进行数学推导,建立数学模型,再使用Matlab软件对此数学模型和直观图形化的电路模型分别进行对比仿真分析,以输出的直流电压为例,仿真所得出的结果均与理论计算相符,验证了状态空间平均法建模的合理性。在实际的电路设计中,利用Matlab软件和仿真模型,可以有效地辅助Zeta变换的设计。

  • 标签: Zeta变换器 状态空间平均法 建模 仿真 MATLAB
  • 简介:摘要本规范介绍了一种DC/DC变换电路,该电路采用LLC谐振变换形式,并且几乎全负载范围实现ZVS;额定输出态可设计在谐振频率,正弦电流波性有利于EMI的设计;副边不用体积较大的差模电感进行滤波,谐振电路PFM调频控制方式,作为天生的抖频设计。

  • 标签: 励磁 谐振 LLC 半桥
  • 简介:摘要本文以实现一种TMS320F28335控制的高频化和高效率的新型数字开关电源为背景,对基于模糊自整定PID复合控制算法的移相全桥ZVSPWM变换进行了研究,对基于TMS320F28335的数字移相控制算法的实现进行了详细阐述,并根据设计参数,利用Matlab进行了仿真,验证了研究结果的正确可行,且充分满足设计要求。

  • 标签: DC/DC变换器 移相全桥 模糊自整定 PID控制 DSP