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单相五电平混合桥逆变器SVPWM调制策略研究
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作者 管云杰 程鹏铭 +2 位作者 李山 冉卓鑫 曹萱 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期58-68,共11页
针对由T型桥臂和半桥桥臂组合而成的单相五电平混合桥逆变器拓扑结构,将常用于三相系统中的空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)应用于此拓扑中,搭建此拓扑的SVPWM控制模型,与正弦脉宽调制(Sinusoidal pulse w... 针对由T型桥臂和半桥桥臂组合而成的单相五电平混合桥逆变器拓扑结构,将常用于三相系统中的空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)应用于此拓扑中,搭建此拓扑的SVPWM控制模型,与正弦脉宽调制(Sinusoidal pulse width modulation,SPWM)相比,所提方法能使输出电能具有更低的谐波含量,且更易于数字控制。首先,对该拓扑结构的不同开关状态及其SPWM调制策略进行分析;其次,根据不同的开关状态对空间矢量进行扇区划分,并采用最小开关损耗原则选择适当的开关矢量,建立SVPWM控制模型;最后,使用Matlab/Simulink对该拓扑分别采用SPWM调制与SVPWM调制进行仿真比较,并搭建试验平台验证该逆变器拓扑。研究表明,此拓扑采用所提SVPWM控制模型时,相比于SPWM调制具有更低的电流谐波。 展开更多
关键词 混合桥逆变器 空间矢量脉宽调制 五电平 正弦脉宽调制
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Hot Isostatic Pressing for Enhancing Mechanical Properties of Mo Alloys Prepared by Laser Powder Bed Fusion 被引量:1
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作者 Liang Xunwen Fu Zhongxue +3 位作者 Zhang Shiming Che Yusi cheng pengming Wang Pei 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第3期587-592,共6页
To enhance the mechanical properties of Mo alloys prepared through laser powder bed fusion(LPBF),a hot isostatic pressing(HIP)treatment was used.Results show that following HIP treatment,the porosity decreases from 0.... To enhance the mechanical properties of Mo alloys prepared through laser powder bed fusion(LPBF),a hot isostatic pressing(HIP)treatment was used.Results show that following HIP treatment,the porosity decreases from 0.27%to 0.22%,enabling the elements Mo and Ti to diffuse fully and to distribute more uniformly,and to forming a substantial number of low-angle grain boundaries.The tensile strength soars from 286±32 MPa to 598±22 MPa,while the elongation increases from 0.08%±0.02%to 0.18%±0.02%,without notable alterations in grain morphology during the tensile deformation.HIP treatment eliminates the molten pool boundaries,which are the primary source for premature failure in LPBFed Mo alloys.Consequently,HIP treatment emerges as a novel and effective approach for strengthening the mechanical properties of LPBFed Mo alloys,offering a fresh perspective on producing high-performance Mo-based alloys. 展开更多
关键词 Mo alloys hot isostatic pressing laser powder bed fusion mechanical properties
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基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片
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作者 谢加雨 程鹏铭 牟维凤 《半导体技术》 北大核心 2025年第8期815-821,共7页
在传统准谐振反激式变换器中,谷底导通能降低开关损耗。但由于相邻谷底对应的输出功率不连续,导致谷底跳频,造成可闻噪声及功耗增大。采用华虹90 nm BCD工艺设计了一种基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片,采用动态跟随电路... 在传统准谐振反激式变换器中,谷底导通能降低开关损耗。但由于相邻谷底对应的输出功率不连续,导致谷底跳频,造成可闻噪声及功耗增大。采用华虹90 nm BCD工艺设计了一种基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片,采用动态跟随电路提高谷底检测精度,通过动态检测负载来调整谷底导通并实现谷底锁定功能。仿真及测试结果表明,在输入电压为220~311 V、输出电压为15 V的恒压模式下,谷底导通偏移量减小了95.55%;在20%、40%和80%负载下,分别在第7、第6和第3谷底处导通,实现了谷底锁定并解决了谷底跳频问题。 展开更多
关键词 反激式变换器 负载调整 谷底导通 谷底跳频 谷底锁定
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具有准谐振、动态采样功能的反激式原边反馈电源管理芯片
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作者 林洁 牟维凤 +3 位作者 谢加雨 程鹏铭 李嘉鹏 雷登宇 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期147-153,共7页
为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振... 为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振电压的最低点,实现谷底导通,理论上能降低开关损耗和电磁干扰(EMI)。并采用随负载变化而改变采样点的方式来提高输出电压的精度。采用华虹90 nm BCD工艺制作了AC/DC反激式电源管理芯片,在交流输入电压85~265 V的测试条件下,实现了谷底导通,芯片平均效率为76.7%,在输入电压最大且满载情况下效率最高为83%。 展开更多
关键词 BCD工艺 准谐振 原边反馈 开关损耗 动态采样
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用于原边反馈反激变换器的线缆补偿电路设计
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作者 牟维凤 程鹏铭 +2 位作者 谢加雨 林洁 李嘉鹏 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第6期721-727,共7页
为提升原边反馈反激式变换器在不同负载条件下的负载调整率,提出了一种线缆补偿方案。该方案利用关断时间计数模块实时检测负载变化,并据此生成分段式补偿电流,以精确补偿输出线缆的电压降。电路基于华虹90 nm BCD 40 V工艺设计,采用Cad... 为提升原边反馈反激式变换器在不同负载条件下的负载调整率,提出了一种线缆补偿方案。该方案利用关断时间计数模块实时检测负载变化,并据此生成分段式补偿电流,以精确补偿输出线缆的电压降。电路基于华虹90 nm BCD 40 V工艺设计,采用Cadence软件进行仿真。仿真验证结果表明,在轻载到满载的条件下,反激式变换器能够实现稳定的电压输出。在未应用线缆补偿的情况下,负载调整率为±3%,而应用线缆补偿后,负载调整率可降低至±1.2%以内。与传统线缆补偿方法相比,该方案无需额外元件,简化电路结构,降低成本且具有较好的负载调整率,在小功率原边反馈反激变换器中具有更好的应用前景。 展开更多
关键词 原边反馈 反激变换器 线缆补偿 补偿电流 负载调整率
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一种可工作于CCM模态的高效图腾柱无桥PFC变换器 被引量:17
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作者 章治国 李世锋 +2 位作者 李鑫 程鹏铭 罗全明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1957-1967,共11页
提出一种具有零电压开通(zero-voltageswitching,ZVS)和零电流关断(zero-current switching,ZCS)的可工作于CCM腾柱式无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)电路拓扑。该拓扑在传统图腾柱无桥PFC的基础上,通过增加辅助谐振支... 提出一种具有零电压开通(zero-voltageswitching,ZVS)和零电流关断(zero-current switching,ZCS)的可工作于CCM腾柱式无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)电路拓扑。该拓扑在传统图腾柱无桥PFC的基础上,通过增加辅助谐振支路来实现功率开关管(MOSFET)的ZVS导通,同时辅助谐振支路亦可有效地抑制其体二极管电流的di/dt,实现ZCS关断,极大地缓解了MOSFET体二极管反向恢复问题;工作在电流断续模态下的辅助谐振支路,其开关管均能实现零电流开通,变换器的所有开关管均工作在软开关状态。该拓扑克服传统硅基图腾柱无桥PFC的MOSFET体二极管反向恢复问题,以及只能工作在电流断续导电模式或临界导电模式的限制,拓宽其工作范围,与传统图腾柱式无桥PFC电路相比,有更高的效率和功率密度。基于对所提出变换器的工作原理和稳态特性的分析,设计一台实验样机,实验结果验证了该拓扑方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 图腾柱无桥PFC变换器 零电压开通 零电流关断 连续导电模式 辅助谐振支路
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Al-Zn-Mg系铝合金的微合金化研究进展 被引量:10
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作者 林方成 程鹏明 +2 位作者 张鹏 刘刚 孙军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期34-44,共11页
Al-Zn-Mg系铝合金作为一种轻质高强合金在航空航天和交通等领域有着重要的应用。获得更高的力学性能以及更优的耐腐蚀性能是Al-Zn-Mg系合金的发展方向,因此需要进一步优化其微观组织。在合金成分和热处理制度调控空间有限的情况下,微合... Al-Zn-Mg系铝合金作为一种轻质高强合金在航空航天和交通等领域有着重要的应用。获得更高的力学性能以及更优的耐腐蚀性能是Al-Zn-Mg系合金的发展方向,因此需要进一步优化其微观组织。在合金成分和热处理制度调控空间有限的情况下,微合金化成为该合金性能改善的一种重要手段。本文简要总结了微合金化元素对Al-Zn-Mg系铝合金力学性能、热加工行为及耐腐蚀性能的影响,重点关注了微合金化元素在不同工艺阶段下形成的第二相颗粒能有效细化晶粒并强烈阻碍位错运动;讨论了热加工变形过程中钉扎晶界及亚晶界、抑制回复再结晶的作用;阐述了提高合金耐腐蚀性能方法的内在机理。最后对Al-Zn-Mg系铝合金微合金化的研究方向进行展望,深入理解微合金化元素间、主微合金元素间的相互作用机理,实现微合金化元素的精准、精确投放将是未来主要的研究内容之一。明确微合金化元素在热加工过程中对变形组织及位错组态的调控作用将对提高合金耐腐蚀性能提供借鉴。 展开更多
关键词 微合金化 AL-ZN-MG 力学性能 变形行为 耐腐蚀性能
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一种基于DCM下的漏极反馈反激变换器在PFM峰值电流模式控制下的稳定性分析
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作者 曹萱 程鹏铭 +2 位作者 杨奕 张文鑫 管云杰 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期74-82,共9页
针对原边反馈反激变换器具有辅助绕组而成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,提出了一种基于开关管漏极反馈的反激变换器模型。与原边反馈反激变换器相比,漏极反馈反激变换器能够减少变压器辅助绕组,降低了成本,且具有较高... 针对原边反馈反激变换器具有辅助绕组而成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,提出了一种基于开关管漏极反馈的反激变换器模型。与原边反馈反激变换器相比,漏极反馈反激变换器能够减少变压器辅助绕组,降低了成本,且具有较高的稳定性。首先,对此漏极反馈反激变换器模型进行了理论分析,并提出了一种高精度漏极采样方法。其次,基于开关网络模型法对工作在断续导通模式(Discontinuous conduction mode,DCM)下脉冲频率调制(Pulse frequency modulation,PFM)的漏极反馈反激变换器进行了小信号建模并进行补偿设计。通过Matlab/Simulink搭建模型验证其正确性;最后搭建试验平台来进行验证。结果表明,所提出的漏极反馈反激变换器模型是可行的。 展开更多
关键词 漏极反馈反激变换器 PFM 建模 高精度采样 稳定性
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