组合变换器论文_刘树林,曹剑,胡传义,严纪志,王传良

导读:本文包含了组合变换器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:变换器,组合,电感,电压,策略,级联,尖峰。

组合变换器论文文献综述

刘树林,曹剑,胡传义,严纪志,王传良[1](2019)在《正-反激组合变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析》一文中研究指出为给正-反激组合变换器的设计和研制提供理论指导,对其能量传输模式进行深入研究,发现反激部分工作于连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)时分别存在六种和四种能量传输模式,并推导出各工作模式之间的临界电感,分析得出反激部分工作于CCM时对应各能量传输模式的变压器临界电感随电感的减小而增大。推导出各模式的输出纹波电压解析式并进行对比分析,指出反激部分工作于不完全电感供能时,输出纹波电压随变压器电感的增大而减小;而工作于完全电感供能时,却与变压器电感无关,且随电感的减小而减小,此时,仅需较小的输出滤波电容和电感就可满足输出纹波电压指标要求。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年08期)

谷恭山,郑祥杰,高明,蒋天一,石健将[2](2019)在《两级结构模块化ISOP组合的DC-DC变换器均压控制策略》一文中研究指出针对高电压/宽范围输入、低压大电流输出的应用需求,提出了一种基于两级结构的模块化输入串联输出并联组合DC-DC变换器及其均压控制策略。模块单元采用开环定频LLC+闭环Buck级联的两级结构拓扑,兼具高性能的同时也便于进行串并联的组合。通过构造均压母线并间接采样模块的输入电压,将信号分别迭加到反馈电压与参考电压上,使得模块单元实现输入均压自调节的同时还能维持良好的输出电压精度。模块的采样、控制与通信均在后级完成,各自独立工作,简化了电路结构,使系统具有良好的模块化特性。结合系统的小信号模型,对其稳定性进行了理论分析和仿真验证。最后,通过搭建由叁个模块构成的ISOP组合变换器实验平台,验证了此均压控制策略的可行性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年15期)

熊飞[3](2018)在《兆瓦级组合级联式电池储能变换器的控制策略研究》一文中研究指出建设百兆级的电化学储能电站是我国“十叁五”规划中大规模集中储能技术的重要目标和未来发展方向。储能元件与功率变换器的工作性能直接影响到储能系统的整体性能,本文在北京市科委科技项目“光伏并网用统一功率控制装置及直流微网技术研究与示范应用”(项目编号:D131104002013003)的支撑下,依托北京市八达岭太阳能综合示范工程兆瓦级锂电池储能系统项目,针对一种组合级联式电池储能变换器的优化控制策略展开了一系列的研究工作,从模块级、单元级以及系统级叁个层面,提出了一整套优化控制策略。为了提升双有源桥变换器(DAB)模块级在电压不匹配情况下的工作效率,很多文献是通过削减回流功率来达到这个目的,然而本文的研究结果却显示回流功率的优化方法在电压变换比接近1时对DAB的电流优化效果较差,不一定能够有效提升变换器的工作效率。本文推导了全局最小回流功率的优化控制策略,并进一步提出了非有效功率传输时间的性能指标,从非有效功率的角度指出了回流功率优化控制策略的局限性。然后推导了最小非有效功率传输的优化控制策略,得到了对DAB变换器更好的优化效果。为了提升DAB和H桥单元级的工作性能,本文解析了 DAB中暂态直流偏置的快速衰减特性,考虑了对死区时间的补偿,提出了一种无电流传感器的DAB的优化控制策略。通过估计的负荷电流前馈控制,有效改善了中间直流母线电压的暂态响应性能。建立闭环系统模型,构造了一系列稳态和动态的性能指标,据此讨论了控制策略关于电路参数变化的敏感性。然后提出了一种最小中间直流母线电容的参数优化设计的方法,确保了提出的控制策略在尽量小的电容下,有效地提升单元级的稳态性能和动态性能。为了提高储能系统对不同性能电池组的适应能力以及提高整个储能电池组的可用率,提出了一种级联H桥相内功率分配的控制策略,设计了一种电池组SOC均衡控制方法,实现了对相内各级传输功率的直接独立控制。推导了功率不均衡分配极限能力值的解析计算公式,实现了对各级传输功率的约束。提出的控制策略在功率分配控制能力和输出电压谐波性能等方面都比传统载波移相(CPS-SPWM)技术有明显的优势。为了提升储能系统在不对称电网电压跌落下的低电压穿越控制的能力,设计了一种灵活的电流参考计算方法,得到了线性的搜索路径。基于常见的控制目标在线性路径上所表现出的单调变化规律,提出了一种定功率波动幅度的多目标协调控制策略。基于经典的PI控制器和自适应乘数因子,实现了对功率波动幅度和电流不平衡度之间的自适应权衡控制。通过样机和兆瓦级工程装置的实验结果,验证了组合级联式变换器拓扑结构的可行性,验证了提出的控制策略的正确性和有效性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-20)

吕龙彪[4](2018)在《输入串联输出并联组合变换器及其控制策略研究》一文中研究指出随着全球经济快速的发展,人们对能源的需求急剧上升,电能作为清洁能源在现代生产生活中发挥着越来越重要的作用。而电池作为电能存储的重要载体应用越来越广泛,大容量电池更是生产生活中不可或缺的,这就对充电系统的耐压等级、功率等级以及功率拓展的灵活性有了更高的要求。输入串联输出并联(ISOP)组合变换器通过标准充电模块的串并联,能够充分发挥低压器件的优势,适用于中高电压输入的大功率场合,深入研究其控制策略对实现系统稳定运行、各模块控制相互独立、提高功率等级和耐压等级拓展的灵活性具有重要意义。在分析ISOP组合系统基本工作原理的基础上,得出只能以控制各个模块输入均压的方式来进一步设计控制策略。在控制策略上,针对电池组恒流充电的背景,主模块采用了输出电流反馈控制,从模块在输出电流反馈控制的基础上又加入了输入均压控制,从而实现了各模块单体输入均压、输出恒流并且控制相互独立的功能,同时改进了主模块的控制策略,实现了所有模块在控制上的统一。利用Plecs软件搭建了仿真模型,分别验证了该策略能够使系统在静态条件下、动态条件下具有良好的性能。在设计补偿器参数时,首先建立单个模块的小信号模型,再将其推广到由两个模块组成的ISOP组合系统小信号模型,在求得系统的传递函数之后分别对主模块和从模块设计补偿系统,提高了系统的稳定性并同时使系统具有快速响应的能力。对组合系统中的主要器件进行了设计、选型,搭建了由两个以全桥结构为主电路的两模块组合系统,负载选择了由两块额定电压为12V的铅蓄电池串联连接而成的电池组。分别在稳定状态、输入电压突变、启动以及待机条件下对组合系统进行实验,实验结果表明本文所采用的控制策略能够实现系统的稳定运行、能够抵抗一定的外界扰动,且效果良好。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

王辰[5](2018)在《开关电感电容组合Boost拓扑结构交错并联DC/DC变换器研究》一文中研究指出在光伏发电系统、化学电池等一系列新型发电系统、UPS、新能源动力汽车等领域常常要使用一种低电压输入高电压输出的具有高电压增益特性的DC/DC变换器。传统的升压斩波变换器在串联等效电阻作用以及寄生参数影响下,在一定的占空比后,会使效率大幅度的减少。在不间断电源、新能源发电等应用场合中,高增益DC/DC变换器得到了广泛应用。基于传统交错并联Boost变换器,提出了一种开关电感电容组合Boost拓扑结构交错并联DC/DC变换器。所提变换器具有低输入电流纹波、两相电感电流自动均流、开关和二极管电压应力低、升压能力高等特点,适用于输入输出电压比大且无需电气隔离的应用场合。为了在提高传统升降压变换器的放大电路对输入信号的放大能力的同时又减小电流中的高次谐波成分和变换器体积,本篇论文在传统的升压变换器中加入磁集成开关电感和交错并联技术。其中传统电感被开关电感所替代将放大信号倍数的能力提高4(1+D)/(1-D)倍;合理设计耦合电感间的耦合系数并加入磁集成技术能够减小该变换器电感支路的电流纹波、提高系统暂态响应速度、减小变换器的体积重量,进而提高变换器的电气性能。通过分析支路的等效暂稳态电感可以得出支路的稳态电流纹波与电感间正向耦合度有关;暂态响应速度与耦合电感间的反向耦合度以及主开关管的占空比D有关。利用等效电感归一化的方法给出了该变换器电感耦合度的设计准则,经过大量推导计算得出参数的有效设计范围。通过对主开关管导通时间的占空比的控制,变换器在稳定工作时能够达到升降压的效果,扩大了变换器输出电压的范围。考虑实际需求,又对该变换器做了小信号建模分析,给出了变换器的控制模型,提高系统的稳定性。最后通过PISM仿真验证和设计一台实验样机验证了理论分析的正确性。表明具有开关电感电容组合Boost拓扑结构交错并联DC/DC变换器工作性能优异,适合工作在高升压的用电场合。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2018-05-27)

曲璐[6](2018)在《输入串联型组合变换器控制策略关键技术研究》一文中研究指出高压直流变换技术在轨道交通、航天器供电系统、柔性直流输电系统等场合均有广泛应用,较高的直流母线电压对变换器的器件选型、系统绝缘、可靠性设计带来很大挑战。串并联技术通过多个子模块的串联能够降低每个模块的电压应力,解决上述直流高压带来的问题。模块串并联技术朝着积木式搭建、高可靠性、高动态响应的方向发展,使组合后的系统具有可媲美单模块系统的特性。研究的关键点在于任何工作条件下子模块间的平均稳定运行,因此设计中需要保证在稳态和动态运行模式下子模块的电压电流应力不超限,为达到这一期望目标,模块串并联技术着重于均压均流控制策略的研究。本文旨在提高组合系统的输出动态特性、提高可靠性以及缩短研发时间,从子模块拓扑类型的选择、均压均流控制策略的设计、参数失配影响的分析等方面深入开展输入串联型组合变换器控制策略及其关键技术的研究。首先,针对同占空比控制的组合变换器子模块拓扑选择问题,提出了一种基于稳态工作点模型的拓扑自然均压稳定性的分析方法,进而推导出叁种基本类型拓扑的稳定性结论,为子模块拓扑的选型提供合理建议。此外针对组合系统输出动态特性不理想的问题,研究了一种具有高动态输出响应性能,基于峰值电流控制的输入均压策略,适用于输入串联输出并联连接的系统中,将峰值电流控制对母线扰动免疫的优点与输入均压控制相结合,可使组合系统在母线高电压、高斜率、宽范围变化时,仍具有优良的动态输出特性和动态输入均压特性。其次,针对在具有辅助源的输入串联输出并联连接的组合系统中,传统输入侧均压控制策略里高压隔离采样环节所引起的电路延迟和绝缘隐患问题,提出了一种输出电流差控制策略。该方法只采样系统输出低压端共地的电流和电压信息进行运算,即可实现输入串联输出并联系统输出端的精确均流,省去控制电路中的隔离器件,有效地提高了系统的稳态均压特性和可靠性。再次,针对输入串联输出串联连接的系统,从输入端实现均压控制的方法电路中高压隔离器件带来的绝缘问题及多模块备份困难的问题,提出一种输出电压差控制策略。该方法中所有采样的状态量共地位于输出侧,解决了信号隔离的问题,并且控制策略采用主从工作模式,可进一步提高为自动主从模式,在实现热插拔和模块备份功能的同时输出电压差控制策略仍保持简单的电路结构,适合应用于多模块系统中。最后,针对现有均压控制策略在开发组合系统时设计量庞大、研发周期长的问题,提出了一种输入侧并联MOSFET的均压控制策略,将已有的闭环模块按照需求直接进行扩展连接,恒压型模块进行输入串联输出串联组合,恒流型模块进行输入串联输出并联组合。该方案省去主拓扑及输出电压控制环的设计过程,减少组合系统的研发时间,并且输入输出端具有较好的动态均压特性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-04-01)

柯光洁[7](2018)在《具有高错位容忍度的多绕组组合输出IPT谐振变换器的研究》一文中研究指出电磁感应式无线电能传输技术(Inductive power transfer,IPT)功率适应范围宽、效率高、技术相对成熟,应用广泛。然而,IPT系统的核心元件——非接触变压器存在多种错位工况,且目前IPT系统的能效特性对变压器错位非常敏感,已成为制约IPT技术应用和产业化的瓶颈问题。为此,本文对错位下非接触变压器的建模以及如何提高IPT谐振变换器的错位容忍度进行了深入研究。论文首先回顾了IPT系统的关键技术,总结了非接触变压器的优化方法与研究成果,指出多绕组组合输出是提高IPT谐振变换器错位容忍度的有效方法。然后,论文提出了一种适用于错位条件下的耦合系数建模方法:归纳错位下耦合系数的变化规律,基于正对下的磁路模型与“感应盲点”位置的精确求解,采用特征点曲线拟合的方法建立耦合系数的准确计算模型。并结合两种典型变压器结构——双绕组(简称DD型)和盘式,给出了具体建模步骤和实验结果,证明了所提建模方法的有效性。基于建模分析的研究结果,论文进一步提出一种新型的DD2Q绕组结构,通过将多路绕组“感应盲点”交叉配置、组合输出,减小IPT系统外特性波动,提高其错位容忍度。论文分别采用S/P补偿多绕组并联输出与LCL/S补偿多绕组串联输出拓扑,对谐振变换器的工作特性进行了详细分析。具体包括两种谐振变换器多工作模态的分析、模态间切换条件的建立、输出电压增益特性与输入阻抗特性的量化推导以及多绕组变压器设计约束原则的研究。并搭建了两台100W的实验样机。实验表明论文提出的多绕组组合输出IPT谐振变换器具有高错位容忍度,分别在横向错位50%内、纵向错位50%内及角向错位90°内均能实现输出电压增益跌落小于50%,输入阻抗弱感性,其中并联输出100W时变换器的最大效率为93.147%。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-01-01)

谷庆,袁立强,聂金铜,李婧,赵争鸣[8](2017)在《基于开关组合规律的双有源桥DC-DC变换器传输功率特性》一文中研究指出双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有叁个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将叁个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取值范围,并在此基础上对叁重移相控制下DAB的传输功率特性进行研究。通过对叁个移相自由度做一些特殊赋值,叁重移相控制可以简化为单重移相控制、拓展移相控制和双重移相控制,研究这四种移相控制方法的传输功率范围,并对它们功率传输的灵活性进行比较。最后,通过实验验证了理论分析结果。(本文来源于《电工技术学报》期刊2017年13期)

黄奕毅[9](2017)在《基于全桥结构的组合型叁相单级PFC变换器研究》一文中研究指出将叁个单相单级桥式PFC变换器单体组合,可形成一种性能优于单相单体的基于全桥结构的组合型叁相单级PFC变换器,在中大功率领域应用时具有诸多优势。但目前,该组合型变换器还存在如下限制因素:需配合特定的控制策略才能正常稳定工作;其单相单体存在桥臂电压尖峰的问题;目前分析其输出特性方面的文献较少。因此,有必要对这些问题进行研究。论文首先阐明了基于全桥结构的组合型叁相单级PFC变换器的电路结构和总体控制方案;详细分析了该组合型变换器及其单相单体的工作原理;在此基础上,针对该组合型PFC变换器,提出了一种含有双比例系数的同一电压外环、独立且含限幅环节的电流内环的控制策略,该控制策略在实现PFC功能的同时,可实现叁相单体功率均衡,保证该组合型变换器正常稳定工作。为有效解决单相单体桥臂电压尖峰的问题,在分析桥臂电压尖峰的产生机理、阐明有源钳位电路对桥臂电压尖峰的抑制作用的基础上,分析了有源钳位电路钳位管漏源极电压尖峰的产生机理,并提出了一种让桥臂上管工作在零电压开通状态,以解决钳位管漏源极电压尖峰的方法;针对输入电流过零阶段桥臂电压尖峰无法被有源钳位电路吸收的问题,提出了钳位管在该阶段一直关断的控制方法;针对输入电流过零阶段钳位管存在冲击电流问题,提出一种改进型有源钳位电路,有效解决了该问题。对该组合型变换器相比单相单体在输出特性方面的独特优势,论文也做了一些研究工作。在分析其单相单体输出电压二倍工频纹波的基础上,分析了该组合型变换器的输出侧电压的低频纹波,得出其不含二倍工频纹波,只含较小六倍工频纹波的结论;同时,还利用该变换器补偿后的电压环开环传递函数带宽与变换器输出电压动态响应速度的关系,论证了该组合型变换器具有较快的输出电压动态响应速度。最后,在理论分析及仿真验证的基础上,搭建了组合型叁相单级PFC变换器的实验平台,对上述内容进行了验证。实验结果充分验证了理论分析的正确性和所提策略或方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

韩军[10](2017)在《一种用于并联组合直流变换器的均流策略》一文中研究指出为了解决组合直流变换器中由于各相模块参数不匹配所导致的电流不均衡问题、提出了一种用于两相输入并联输出并联(IPOP)组合直流变换器的均流策略。该策略利用数字控制技术,测算两相参数不匹配度并对之进行补偿,在不使用电流传感器的情况下,实现两相模块间均流。IPOP组合直流变换器的基本模块选用双有源桥(DAB)DC/DC变换器。搭建了两相IPOP组合直流变换器的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果表明,采用提出的均流策略可实现两相模块间的理想均流,验证了所提控制策略的有效性。(本文来源于《电力电子技术》期刊2017年04期)

组合变换器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对高电压/宽范围输入、低压大电流输出的应用需求,提出了一种基于两级结构的模块化输入串联输出并联组合DC-DC变换器及其均压控制策略。模块单元采用开环定频LLC+闭环Buck级联的两级结构拓扑,兼具高性能的同时也便于进行串并联的组合。通过构造均压母线并间接采样模块的输入电压,将信号分别迭加到反馈电压与参考电压上,使得模块单元实现输入均压自调节的同时还能维持良好的输出电压精度。模块的采样、控制与通信均在后级完成,各自独立工作,简化了电路结构,使系统具有良好的模块化特性。结合系统的小信号模型,对其稳定性进行了理论分析和仿真验证。最后,通过搭建由叁个模块构成的ISOP组合变换器实验平台,验证了此均压控制策略的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

组合变换器论文参考文献

[1].刘树林,曹剑,胡传义,严纪志,王传良.正-反激组合变换器的能量传输模式及输出纹波电压分析[J].电工技术学报.2019

[2].谷恭山,郑祥杰,高明,蒋天一,石健将.两级结构模块化ISOP组合的DC-DC变换器均压控制策略[J].电工技术学报.2019

[3].熊飞.兆瓦级组合级联式电池储能变换器的控制策略研究[D].北京交通大学.2018

[4].吕龙彪.输入串联输出并联组合变换器及其控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[5].王辰.开关电感电容组合Boost拓扑结构交错并联DC/DC变换器研究[D].辽宁工程技术大学.2018

[6].曲璐.输入串联型组合变换器控制策略关键技术研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[7].柯光洁.具有高错位容忍度的多绕组组合输出IPT谐振变换器的研究[D].南京航空航天大学.2018

[8].谷庆,袁立强,聂金铜,李婧,赵争鸣.基于开关组合规律的双有源桥DC-DC变换器传输功率特性[J].电工技术学报.2017

[9].黄奕毅.基于全桥结构的组合型叁相单级PFC变换器研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].韩军.一种用于并联组合直流变换器的均流策略[J].电力电子技术.2017

论文知识图

双管正激并-串联组合变换器拓扑图负载突变时FB-ISOP组合变换器...组合变换器稳态波形图输入电压突变时FB-ISOP组合变换器输出端对称串联两模块全波整流型#~并-串型双管正激组合变换器工作关...

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